Многооперационный станок с автоматической сменой инструмента

Многооперационный станок с автоматической сменой инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНОГООПЕРАЦИОННЫЙ СТАНОК С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНОЙ ИНСТРУМЕНТА, содержащий шпиндельную бабку с горизонтально расположенным инструменг тальным шпинделем с коническим отверстием и устройством зажима инструмента , поворотную механическую руку, магазин с гнездами под концевой инструмент и инструментальные головки с выступающим из корпуса приводным валом, конец которого выполиен в виде хвостовика инструментальной оправки, а также кронштейн, жестко закрепленный на шпиндельной бабке для фиксации относительно нее корпуса инструментальной головки, и приспособление для углового ориентирования последнего, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей станка за счет применения фрезерно-расточных инструментальных головок, преимущественно угловых и многошпиндельных корпус инструментальной головки снабжен двумя упорами, расположенными симметрично по обе стороны приводного вала с возможностью взаимодействия с горизонтальной базовой площадкой , которая выполнена на кронштейне для фиксации корпуса инструментальной головки. 2. Станок по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что приспособление для углового ориентирования корпуса инструментальной головки выполнено в виде кулачковой муфты, одна из qoлумуфт которой укреплена на корпусе инструментальной головки, а другая с В установлена на приводном валу с воз (Л можностью осевого перемещения и связана с устройством зажима инструмента посредством дополнительно введенной в устройство тяги с пальцем, установленной с возможностью осевого перемещения в приводном валу, который выполнен полым и имеет окна, в которых расположен палец тяги. со со 3. Станок по п. 1, отличающий с я тем, что упоры установлены на корпусе инструментальной головки с возможностью регулирования их со со положения.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 23 3/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOhhY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ,llO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 3651524/25-08 (22) 14.10.83 (46) 30.01.90. Бюл. У 4 (72) В,И. Котельников (53) 621.9.02т229(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 763067, кл. В 23 Q 3/155, 1980, (54)(57) МНОГООПЕРАЦИОННЫЙ СТАНОК С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНОЙ ИНСТРУМЕНТА содержащий шпиндельную бабку с горизонтЖтьно расположенным ннструмен тальным шпинделем с коническим отверстием и устройством зажима инструмента, поворотную механическую руку, магазин с гнездами под концевой инструмент и инструментальные головки с выступающим из корпуса приводным валом, конец которого выпол- нен в виде хвостовика инструментальной оправки, а также кронштейн, жестко закрепленный на шпиндельной бабке для фиксации относительно нее корпуса инструментальной головки, и приспособление для углового ориентирования последнего, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей станка за счет применения фрезерно-расточных инструментальных головок, преимущеИзобретение относится к станкостроению, в частности к многооперационным станкам с горизонтально расположенным шпинделем и автоматической сменой концевого инструмента и инструментальных одно- и многошпин„„Я0„„1133799 А 1

2 ственно угловых и многошпиндельных корпус инструментальной головки снабжен двумя упорами, расположенными симметрично по обе стороны приводного вала с возможностью взаимодействия с горизонтальной базовой площад.кой, которая выполнена на кронштейне для фиксации корпуса инструментальной головки.

2. Станок по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что приспособление для углового ориентирования корпуса инструментальной головки выполнено в виде кулачковой муфты, одна из полумуфт которой укреплена на корпусе инструментальной головки, а другая установлена на приводном валу с воз- В можностью осевого перемещения и связана с устройством зажима инструмента посредством дополнительно введен- С ной в устройство тяги с пальцем, установленной с возможностью осевого перемещения в приводном валу, который выполнен полым и имеет окна, в кото- о рых расположен палец тяги. О 4 3, Станок по и. 1, о т л и ч а — фф ю шийся тем, что упоры установлены на корпусе инструментальной головки с возможностью регулирования их цр положения. дельных головок, хранимых в одном магазине.

Известен многооперационный станок с автоматической сменой инструмента, содержащий шпиндельную бабку с горизонтально расположенным инструмен1133799 тальным шпинделем с коническим отверстием и устройством зажима инструмента, поворотную механическую руку, магазин с гнездами под концевой ин5 струмент и инструментальные головки с выступающим из корпуса приводным налом, конец которого выполнен в виде хвостовика "инструментальной оправки, а также кронштейн, жестко закрепленный на шпиндельной бабке, для фиксации относительно нее корпуса инструментальной головки, и приспособление для углового ориентирования последнего. l5

Корпус, головки в известном металлорежущем станке фиксируется только от проворота, и головка не может быть использована для фрезерно-расточйЫх операций по причине недостаточной жесткости крепления к шпиндельной бабке.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей станка за счет применения фрезерно-расточных головок, преимущественно угловых и многошпиндельных, Указанная цель достигается тем, что в многооперационном станке с автоматической сменой инструмента, со держащем шпиндельную бабку с горизонтально расположенным шпинделем с коническим отверстием и устройством зажима инструмента, поворотную механическую руку, магазин с гнездами под концевой инструмент и инструментальные головки с выступающим из кор- . пуса приводным валом, конец которого выполнен в, виде хвостовика инструментальной оправки, а также кронштейн, ®0 жестко закрепленный на шпийдельной бабке,для фиксации относительно нее корпуса инструментальной головки, и приспособление для углового ориентирования последнего, корпус инструментальной головки снабжен двумя упорами,. расположенными симметрично по обе стороны приводного вала, с возможностью взаимодействия с горизонтальной базовой площадкой, которая выполнена на кронштейне.для фиксации корпуса инструментальной головки, Приспособление для углового ориентирования корпуса инструментальной головки выполнено в виде кулачковой муфты, одна из полумуфт которой укреплена на корпусе инструментальной головки, а другая установлена на при" водном валу с возможностью осевого перемещения и связана посредством дополнительно введенной в устройство тяги с пальцем, установленной с возможностью осевого перемещения в приводном валу, который выполнен полым и имеет окна, в которых расположен палец тяги, Упоры установлены на корпусе инструментальной головки с возможностью регулирования их положения.

На фиг. 1 изображен многооперационный станок с угловой головкой в рабочем и транспортном (в магазине) положениях; на фиг. 2 — головка в рабочем положении, на фиг.. 3 — .головка в магазине; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг.,5 — вид Б на фиг. 3; на фиг. 6 — вид В на фиг, 2 (угловая головка условно не показана) .

Станок состоит из продольно подвижной стойки 1, перемещающейся по направляющим станины .2, на которой также смонтирован поворотный стол

3 со сменными столами-спутниками 4 для закрепления обрабатываемой детали 5, По направляющим стойки перемещается шпиндельная бабка 6 с горизонтально расположенным инструментальным шпинделем 7 (с коническим отверстием) в корпусе 8, жестко скрепленном с бабкой 6. Сверху на стойке 1 установлен инструментальный магазин 9 в виде горизонтально расположенного поворотного барабана с унифицированными гнездами под концевой инструмент 10 и инструментальные угловую и многошпиндельную головки

11 и 12. Магазин 9 сверху снабжен предохранительным кожухом 13, частично перекрывающим гнезда для исключения выпадания инструмента. Механическая рука 14 с захватами смонтирована на стойке 1 с возможностью перемещения к магазину 9 и к шпинделю 7, а также поворота вокруг своей оси на 180

На нижней части переднего торца корпуса 8 жестко укреплен кронштейн

15 для фиксации корпуса инструментальных головок ll и 12 относительно шпиндельной бабки 6. На кронштейне 15 выполнена горизонтальная базовая площадка.16, расположенная симметрично оси шпинделя 7. Кронштейн

15 может быть выполнен заодно с корпусом 8. На корпусе 17 головок 11 и

12 с помощью винтов 18 жестко укреплены два упора 19 с плоскими рабочи35

5 11337 ми участками, предназначенными для взаимодействия с базовой площадкой

16 кронштейна 15. Упоры 19 расположены симметрично по обе стороны приводного вала 20 головок 11 и 12. С помощью клиньев 21 затягиваемых винтами 22, взаимодействующих с выступами на верхних сторонах упоров 19, а также вертикальных пазов на послед- 10 них под винты 18 упоры 19 регулируются в угловом положении и по высоте для обеспечения их полного контакта с базовыми площадками 16 и создания предварительного натяга при креплении головок 11 и 12. Для надежности захода упоров 19 на площадки 16, на них и упорах 19 выполнены заходные фаски. Для очистки площадок 16 от стружки, пыли и т.д., в кронштейне 20

15 предусмотрен канал 23 для подвода сжатого воздуха, сообщенный с пневмомагистралью станка (не показан), Приводной вал 20 головок 11 и 12 имеет выступающий за корпус 17 конец для крепления в шпинделе 7 и магазине 9, выполненный в виде хвостовика инструментальной оправки с фланцем

24 под захват механической руки 14.

Дпя углового ориентирования корпуса

17 относительно вала 20 в процессе смены.и хранения в магазине 9 головки 11 и 12 снабжены кулачковой муфтой, одна иэ полумуфт 25 которой выполнена с радиальными кулачками и укреплена на корпусе 17, а другая полумуфта 26 имеет ответные радиаль-, ные пазы и установлена на вану 20 между фланцем 24 и корпусом 17. Полумуфта 26 навернута на резьбовое 40 кольцо 27, установленное на валу 20 подвижно вдоль оси, и зафиксирована на нем с помощью винтов 28. Вал 20 со стороны хвостовика выполнен полым и имеет радиально расположенные окна 45

29, через которые проходит палец 30, неподвижно соединенный с тягой 31, подвижно установленной внутри вала

20. Концами палец 30 неподвижно соединен с кольцом 27, несущим полумуфту 26. Окна 29 по длине вала 20 выпол. иены с размерами, обеспечивающими необходимый ход полумуфты 26 для сцепления ее с полумуфтой 25. С помощью пружины 32 и гайки 33, ввернутой в задний торец вала 20, тяга 31 подпружинена в сторону корпуса 17, чем обеспечивается сцепление муфты. Задний конец тяги 31 выступает иэ вала

99 6

20 и на нем выполнена проточка под захват 34 устройства зажима инструмента в шпинделе 7.

В корпусе 17 головки приводной вал 20 установлен н двух радиальноупорных подшипниках 35. Вращение с вала 20 на инструментальный шпиндель

36 (или шпиндели в многошпиндельной головке) с инструментом передается в зависимости. от типа головок 11 и

12 через соответствующую кинематическую цепь, например зубчато-цилиндрическую передачу 37.

Станок работает следующим образом.

В магазин 9 устанавливается концевой инструмент 10 и инструментальные головки 11 и 12 с предварительно настроенными упорами 19, Требуемая головка, например 12, вращением магазина 9 устанавливается в положение

"смена". Механическая рука 14, перемещаясь вверх, захватывает головку

12 н извлекает ее нз гнезда, затем транспортирует ее к шпинделю 7 и, развернув на 180, вставляет хвостовик приводного вала 20 в шпиндель

7. При этом упоры 19 головки 12 свободно заходят на площадку 16 кронштейна 15, а конец тяги 31 захватывается зажимным устройством в шпинделе 7 и хвостовик приводного вала

20 затягивается в шпиндель 7. Тяга

31, сжимая пружину 32, отводит полумуфту 26 в сторону шпинделя 7, размыкая муфту, что обеспечивает свободную самоустановку корпуса 17 на пло- . щадке 16 в требуемом угловом положе-. нии и полное прилегание упоров 19 к площадке 16 в процессе всего перемещения по ней. При окончательном затягивании вала 20 в шпиндель 7 возникает натяг между площадкой 16 и шпинделем 7, но так как величина натяга выбирается значительно меньше (настройкой упоров 19), чем усилие затяжки вала 20 в шпиндель 7, то хвостовик вала 20 полностью устанавливается в коническое отверстие шпинделя

7, а упоры 19 взаимодействуют с площадкой 16 с некоторым усилием, чем обеспечивается жесткость крепления головки 12 к шпиндельной бабке 6.

Механическая рука 14 освобождает головку 12 и последняя готова к работе.

Во время обработки головка 12, имея три разнесенные жесткие опоры (приводной вал 20, два упора 19), сохраняет точное положение оси инструмен1133799

15 тального шпинделя 36 при значительных осевых и радиальных нагрузках. Раэжим и установка головки 12 в магазин

9 осуществляется в обратном порядке.

При снятии усилия зажима хвостовик вала 20 отходит от шпинделя 7, с упоров 19 головки снимается усилие натяга и рука 14 свободно извлекает головку 12 иэ шпинделя 7, при этОм, освобожденная от зажима тяга 31, под действием пружины 32 сцепляет полумуфты 26 и 25, фиксируя тем самым корпус 17 головки относительно приводного вала 20, что исключает проворот вала, 20 в процессе смены и хранения головки 12 в магазине 9

У а также ориеитирует корпус 17 при креплении головки 12 к шпиндельной бабке 6. В процессе перемещения головки 12 к магазину 9 в канал 23 подается сжатый воздух из пневмосистемы станка, очищающий базовую площадку

16 кронштейна 15 от возможных загрязнений.

Использование изобретения расширяет технологические воэможности многооперационных станков с одним инструментальным шпинделем, оснащенных устройством автоматической сменьгинструмента.

1) 33799

1133799

l133799

Риг.4

1) 33799

Редактор Л. Письман Техред Л.Сердюкова

Корректор Т. Палий

Заказ 157 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101