RU141532U1

RU141532U1 - MULTI-PURPOSE MACHINE

Info

Publication number: RU141532U1
Application number: RU2014106141/02U
Authority: RU
Inventors: Валерий Лукьянович Зинов; Сергей Анатольевич Малинин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Станкостроение"
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2014-06-10

Abstract

1. Станок многоцелевой, содержащий привод и станину с подвижным поворотным столом и подвижной коробообразной колонной с продольными направляющими под шпиндельную бабку и с подвижным инструментальным магазином, размещенным между стенками колонны, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оправку с соосными сменной направляющей втулкой и сменной кондукторной втулкой, узел зажима оправки и кондукторную плиту, установленную на направляющих под шпиндельную бабку перпендикулярно плоскости перемещения поворотного стола, при этом оправка выполнена с поверхностью под захваты инструментального магазина, расположенной между базирующим шпиндельным конусом и базирующим конусом, выполненным для установки в узле зажима оправки, а сменная кондукторная втулка имеет рабочий канал, ориентированный параллельно направляющим шпиндельной бабки и сообщающийся с полостью для отвода стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, выполненной с боковыми отверстиями.2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что поверхность под захваты инструментального магазина выполнена в виде канавки.3. Станок по п. 1, отличающийся тем, что станина содержит, как минимум, один стружкоуборочный шнек.4. Станок по п. 1, отличающийся тем, что шпиндельная бабка имеет возможность автономного перемещения и кондукторная плита имеет возможность автономного перемещения.5. Станок по п. 1, отличающийся тем, что направляющие под шпиндельную бабку расположены на расстоянии от 1200 до 2200 мм.6. Станок по п. 1, отличающийся тем, что ширина кондукторной плиты равна, как минимум, 1/4 расстояния между направляющими под шпиндельную бабку.7. Станок по п. 1, отличающийся тем, что вну1. The multipurpose machine, comprising a drive and a bed with a movable rotary table and a movable box-shaped column with longitudinal guides under the spindle head and with a movable tool magazine located between the walls of the column, characterized in that it further comprises a mandrel with coaxial interchangeable guide sleeve and interchangeable conductor sleeve, the mandrel clamp assembly and the conductive plate mounted on the guides under the spindle head perpendicular to the plane of movement of the turntable, while The avka is made with a surface under the grips of the tool magazine located between the base spindle cone and the base cone made for installation in the mandrel clamp assembly, and the replaceable conductive sleeve has a working channel oriented parallel to the spindle head guides and communicating with the cavity for chip removal and a lubricant-cooling fluid made with side openings. 2. The machine according to claim 1, characterized in that the surface under the grips of the tool magazine is made in the form of a groove. 3. The machine according to claim 1, characterized in that the bed contains at least one chip-auger. 4. The machine according to claim 1, characterized in that the headstock has the ability to move autonomously and the conductive plate has the ability to move autonomously. The machine according to claim 1, characterized in that the guides for the spindle head are located at a distance from 1200 to 2200 mm. 6. The machine according to claim 1, characterized in that the width of the conductive plate is at least 1/4 of the distance between the rails under the headstock. 7. Machine according to claim 1, characterized in that

Description

Полезная модель относится к конструктивным элементам общей компоновки металлорежущего станка и может быть использована, например, для глубокого сверления деталей сложной криволинейной формы при их 4-х и 5-ти осевой обработке на металлорежущих станках с ЧПУ.The utility model relates to structural elements of the general layout of a metal cutting machine and can be used, for example, for deep drilling of parts of complex curvilinear shape during their 4 and 5 axial machining on CNC cutting machines.

Известные, в настоящее время, станки, оснащены, как правило, либо вертикальным, либо горизонтальным шпинделем, либо многошпиндельной головкой и стационарным устройством крепления деталей, которые могут быть использованы только для выполнения определенных видов работ. Такое исполнение конструкции станка значительно снижает гибкость производства, а также производительность и точность.Known, at present, machines are equipped, as a rule, either with a vertical or horizontal spindle, or with a multi-spindle head and a stationary device for fastening parts that can only be used to perform certain types of work. This performance of the machine design significantly reduces the flexibility of production, as well as productivity and accuracy.

Примером таких станков можно считать сверлильный станок SU 1764855 A1, 30.09.1992, содержащий привод, станину с подвижным поворотным столом, установленную на направляющих кондукторную плиту и многошпиндельную головку.An example of such machines can be considered a drilling machine SU 1764855 A1, 09/30/1992, containing a drive, a bed with a movable rotary table, mounted on the guides of the conductor plate and multi-spindle head.

Более близким к предлагаемой нами полезной модели является многоцелевой станок с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента, содержащий привод и станину с подвижным поворотным столом и подвижной коробообразной колонной с продольными направляющими под шпиндельную бабку и с подвижным инструментальным магазином, размещенным между стенками (см. RU 98350 U1, 20.10.2010).Closer to the utility model we offer is a multi-purpose machine with numerical control and automatic tool change, containing a drive and a bed with a movable rotary table and a movable box-shaped column with longitudinal guides for the spindle head and with a movable tool magazine located between the walls (see RU 98350 U1, 10.20.2010).

Недостатком многоцелевого станка RU 98350 является невозможность, в автоматическом режиме, т.е. в процессе работы станка, менять кондукторные втулки и производить 5-ти стороннюю обработку всеми видами сверлильно-фрезерно-расточных операций с элементами глубокого сверления с одной установки, что отрицательно влияет на точность изготовления деталей и производительность.The disadvantage of the multi-purpose machine RU 98350 is the impossibility, in automatic mode, i.e. during the operation of the machine, change the conductor bushings and carry out 5-sided processing with all types of drilling, milling and boring operations with elements of deep drilling from one installation, which negatively affects the accuracy of parts manufacturing and productivity.

Задача, на которую направлена настоящая полезная модель, заключается в создании многоцелевого станка, выполняющего все виды механической обработки деталей из различных материалов с одной установки в автоматическом режиме.The objective of this utility model is to create a multi-purpose machine that performs all types of machining of parts from various materials from one installation in automatic mode.

Техническим результатом полезной модели является возможность глубокого сверления при обработке детали по сложной криволинейной поверхности с 5-ти сторон по заданию УЧПУ.The technical result of the utility model is the possibility of deep drilling when machining parts on a complex curved surface from 5 sides on the instructions of the CNC.

Сущность полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, в которой многоцелевой станок, содержащий привод и станину с подвижным поворотным столом и подвижной коробообразной колонной с продольными направляющими под шпиндельную бабку и с подвижным инструментальным магазином, размещенным между стенками, отличается от ближайшего аналога тем, что дополнительно содержит оправку со сменной направляющей втулкой, соосной сменной кондукторной втулке, узел зажима оправки и кондукторную плиту, установленную на направляющих под шпиндельную бабку перпендикулярно плоскости перемещения поворотного стола, при этом оправка выполнена с поверхностью под захваты инструментального магазина, расположенной между базирующим шпиндельным конусом и базирующим конусом, выполненным для установки в узле зажима, а сменная кондукторная втулка имеет рабочий канал, ориентированный параллельно направляющим шпиндельной бабки и сообщающийся с полостью для отвода стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, выполненной с боковыми отверстиями.The essence of the utility model is expressed in the set of essential features, in which a multi-purpose machine containing a drive and a bed with a movable rotary table and a movable box-shaped column with longitudinal guides under the spindle head and with a movable tool magazine located between the walls differs from the closest analogue in that contains a mandrel with a replaceable guide sleeve, a coaxial replaceable conductive sleeve, a mandrel clamp assembly and a conductor plate mounted on guides one spindle head is perpendicular to the plane of movement of the turntable, while the mandrel is made with a surface under the grips of the tool magazine, located between the base spindle cone and the base cone, made for installation in the clamping unit, and the replaceable conductive sleeve has a working channel oriented parallel to the spindle head guides and communicating with the cavity for removal of chips and cutting fluid, made with side holes.

В частных случаях выполнения или использования станок может содержать:In special cases of execution or use, the machine may contain:

- поверхность под захваты инструментального магазина, выполненную в виде канавки;- the surface under the grips of the tool magazine, made in the form of a groove;

- станину содержащую, как минимум, один стружкоуборочный шнек;- a bed containing at least one chip auger;

- шпиндельную бабку, имеющую возможность автономного перемещения, и кондукторную плиту, имеющую возможность автономного перемещения;- a headstock having the ability to autonomously move, and a conductor plate having the ability to autonomously move;

- направляющие под шпиндельную бабку, расположенные на расстоянии от 1200 до 2200 мм;- guides for the spindle head located at a distance of 1200 to 2200 mm;

- кондукторную плиту с шириной, равной, как минимум, 1/4 расстояния между направляющими под шпиндельную бабку;- a conductor plate with a width equal to at least 1/4 of the distance between the rails under the headstock;

- сменные уплотнительные шайбы, установленные внутри оправки.- interchangeable sealing washers installed inside the mandrel.

Влияние признаков предлагаемой полезной модели на ее технический результат проявляется в том, что для получения нужной точности и исключения увода инструмента при глубоком сверлении обработку детали проводят через направляющую втулку и через кондукторную втулку, задающую инструменту правильное направление. Надежную фиксацию оправки при автоматической смене инструмента и точную установку на станке обеспечивает ее поверхность под захваты инструментального магазина, которая расположена между базирующим шпиндельным конусом и базирующим конусом, выполненным для установки в кондукторной плите.The influence of the features of the proposed utility model on its technical result is manifested in the fact that in order to obtain the required accuracy and eliminate tool drift during deep drilling, the workpiece is processed through the guide sleeve and through the conductive sleeve, giving the tool the correct direction. Reliable fixation of the mandrel during automatic tool change and precise installation on the machine provides its surface under the grips of the tool magazine, which is located between the base spindle cone and the base cone, made for installation in a conductor plate.

Автоматическую смену инструмента обеспечивает подвижный инструментальный магазин, в котором установлены оправки и инструменты для глубокого сверления, фрезерования и расстачивания.An automatic tool change is provided by a movable tool magazine, in which mandrels and tools for deep drilling, milling and grinding are installed.

Расположение на единых направляющих шпиндельной бабки и кондукторной плиты с оправкой, закрепленной в узле зажима, позволяет получить необходимую соосность шпинделя с инструментом и кондукторной втулкой.The location of the spindle headstock and the conductive plate with the mandrel fixed in the clamping unit on the same guides makes it possible to obtain the necessary alignment of the spindle with the tool and the conductive sleeve.

Выполнение поверхности оправки в виде канавки под захваты инструментального магазина, является наиболее простым и технологичным решением.The implementation of the surface of the mandrel in the form of a groove for the grips of the tool magazine is the most simple and technologically advanced solution.

Стружкоуборочные шнеки повышают эффективность эксплуатации станка.Chip augers increase machine efficiency.

Автономные перемещения шпиндельной бабки и кондукторной плиты повышают точность их установки в нужное положение. Расположение направляющих под шпиндельную бабку на расстоянии от 1200 до 2200 мм и выполнение кондукторной плиты с шириной, равной, как минимум, 1/4 расстояния между этими направляющими, обусловлено жесткостью конструкции.Autonomous movements of the headstock and the conductive plate increase the accuracy of their installation in the desired position. The location of the guides for the headstock at a distance of 1200 to 2200 mm and the execution of the conductive plate with a width equal to at least 1/4 of the distance between these guides is due to the rigidity of the structure.

Уплотнительные шайбы необходимы для исключения выброса смазочно-охлаждающей жидкости и стружки за пределы оправки.Sealing washers are necessary to prevent the release of cutting fluid and chips outside the mandrel.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 дан общий вид многоцелевого станка с увеличенным изображением узла зажима оправки и на фиг. 2 - разрез узла зажима и оправки.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a general view of a multi-purpose machine with an enlarged image of the mandrel clamp assembly, and in FIG. 2 is a section through a clamp assembly and a mandrel.

Многоцелевой станок содержит привод 1 и станину 2 с подвижным поворотным столом 3 и подвижной коробообразной колонной 4, оправку 5 со сменной кондукторной втулкой 6, узел зажима 7 оправки 5 и кондукторную плиту 8.The multi-purpose machine includes a drive 1 and a bed 2 with a movable rotary table 3 and a movable box-shaped column 4, a mandrel 5 with a replaceable conductive sleeve 6, a clamp assembly 7 of the mandrel 5 and a conductive plate 8.

Проставка 9, установленная на станине 2, имеет продольные направляющие 10 под колонну 4. Подвижный инструментальный магазин 11 размещен между стенками колонны 4. Кондукторная плита 8 установлена на направляющих 12, выполненных под шпиндельную бабку 13 и ориентирована перпендикулярно плоскости перемещения поворотного стола 3.The spacer 9 mounted on the bed 2 has longitudinal guides 10 under the column 4. A movable tool magazine 11 is placed between the walls of the column 4. The conductor plate 8 is mounted on guides 12 made under the spindle head 13 and is oriented perpendicular to the plane of movement of the turntable 3.

Для каждого диаметра обработки внутри оправки 5 размещены сменная направляющая втулка 14 и сменные уплотнительные шайбы 15 и 16. Сменная кондукторная втулка 6 предназначена для направления и исключения увода сверла при обработке. Сменная направляющая втулка 14 обеспечивает направление при подводе инструмента и исключает разматывание центральной части сверла, а следовательно поломки при обработке. Сменные уплотнительные шайбы 15 и 16 препятствуют выбросу смазочно-охлаждающей жидкости и стружки за пределы оправки 5. Узел зажима 7 оправки 5 расположен так, что рабочий канал 17 кондукторной втулки 6, ориентирован параллельно направляющим 12 шпиндельной бабки 13 и сообщается с полостью для отвода стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, выполненной с боковыми отверстиями. Оправка 5 выполнена с поверхностью 18 под захваты инструментального магазина 11, которая расположена между базирующим шпиндельным конусом 19 и базирующим конусом 20, выполненным для установки в узле зажима 7.For each machining diameter, inside the mandrel 5 there is a replaceable guide sleeve 14 and replaceable sealing washers 15 and 16. A replaceable conductor sleeve 6 is designed to guide and eliminate drill drift during processing. The replaceable guide sleeve 14 provides direction during the supply of the tool and eliminates unwinding of the central part of the drill, and therefore breakage during processing. Replaceable sealing washers 15 and 16 prevent the release of cutting fluid and chips outside the mandrel 5. The clamp assembly 7 of the mandrel 5 is located so that the working channel 17 of the guide sleeve 6 is oriented parallel to the guides 12 of the headstock 13 and communicates with the cavity for chip removal and cutting fluid made with side holes. The mandrel 5 is made with a surface 18 under the grips of the tool magazine 11, which is located between the base spindle cone 19 and the base cone 20, made for installation in the clamping unit 7.

В частных случаях выполнения или использования станка поверхность 18 под захваты инструментального магазина 11 может быть, выполнена в виде канавки. Станина 2 может содержать, как минимум, один стружкоуборочный шнек 21. Шпиндельная бабка 13 может иметь возможность автономного перемещения. Кондукторная плита 8 также может иметь возможность автономного перемещения отдельно от шпиндельной бабки 13. Направляющие 10 под шпиндельную бабку 13 устанавливают на расстоянии от 1200 до 2200 мм, а кондукторную плиту 8 выполняют с шириной, равной, как минимум, 1/4 расстояния между направляющими 10.In special cases of the execution or use of the machine, the surface 18 under the grips of the tool magazine 11 can be made in the form of a groove. The bed 2 may contain at least one chip screw auger 21. The spindle head 13 may be able to move independently. The conductor plate 8 may also be able to autonomously move separately from the spindle head 13. The guides 10 under the spindle head 13 are installed at a distance of 1200 to 2200 mm, and the conductor plate 8 is made with a width equal to at least 1/4 of the distance between the guides 10 .

При работе станка обрабатываемая деталь закрепляется на 2-х осевом поворотном столе 3 и позиционируется в заданном положении.When the machine is working, the workpiece is fixed on a 2-axis rotary table 3 and is positioned in a predetermined position.

При проведении операции глубокого сверления шпиндельная бабка 13 перемещается в крайне верхнее положение, а кондукторная плита 8 в нижнее положение.During the deep drilling operation, the headstock 13 moves to an extremely upper position, and the conductive plate 8 to a lower position.

Инструментальный магазин И выдвигается из колонны в зону смены инструмента в позиции, где расположена оправка 5. Шпиндельная бабка 13 со шпинделем наезжает на базирующий шпиндельный конус 19 оправки 5 сверху и шпиндель зажимает оправку 5. Инструментальный магазин 11 отводится внутрь коробообразной колонны 4. Затем шпиндельная бабка 13 с зажатой оправкой 5, перемещается вниз к кондукторной плите 8 с узлом зажима 7 оправки 5.Tool magazine And extends from the column to the tool change zone at the position where the mandrel 5 is located. The headstock 13 with the spindle hits the base spindle cone 19 of the mandrel 5 from above and the spindle clamps the mandrel 5. The tool magazine 11 is retracted inside the box-shaped column 4. Then the headstock 13 with the clamped mandrel 5, moves down to the conductor plate 8 with the clamp assembly 7 of the mandrel 5.

Внутренняя полость оправки 5 служит для отвода смазочно-охлаждающей жидкости и стружки из зоны обработки. Смазочно-охлаждающая жидкость подается в зону обработки под высоким давлением через инструмент, закрепленный в шпинделе и возвращается под давлением во внутреннюю полость оправки 5, откуда отводится с помощью трубопроводов 22, присоединенных к кондукторной плите 8 в стружкоуборочные шнеки 21, расположенными в станине 2.The inner cavity of the mandrel 5 serves to drain the cutting fluid and chips from the processing zone. Cutting lubricant is supplied to the treatment zone under high pressure through a tool fixed in the spindle and returned under pressure to the internal cavity of the mandrel 5, from where it is discharged using pipelines 22 connected to the conductive plate 8 to the chipboard augers 21 located in the frame 2.

При базировании оправки 5 в кондукторной плите 8 механизм зажима инструмента шпинделя освобождает оправку 5, узел зажима 7 кондукторной плиты 8 зажимает оправку 5, таким образом происходит передача оправки 5 из шпинделя кондукторной плите 8. Далее шпиндельная бабка 13 перемещается в крайнее верхнее положение и инструментальный магазин 11 выдвигается в зону смены инструмента с позицией инструмента для операции глубокого сверления. Шпиндельная бабка 13, опускаясь, зажимает инструмент для глубокого сверления. Инструментальный магазин 11 отводится внутрь коробообразной колонны 4. Затем, перемещаясь вниз шпиндельная бабка 13 с заданным вращением шпинделя производит обработку через рабочий канал 17 кондукторной втулки 6.When basing the mandrel 5 in the conductor plate 8, the spindle tool clamping mechanism releases the mandrel 5, the clamping unit 7 of the conductor plate 8 clamps the mandrel 5, thus transferring the mandrel 5 from the spindle to the conductor plate 8. Next, the spindle head 13 is moved to its highest position and the tool magazine 11 extends into the tool change zone with a tool position for a deep drilling operation. The headstock 13, lowering, clamps the tool for deep drilling. The tool magazine 11 is diverted inside the box-shaped column 4. Then, moving down the headstock 13 with a given rotation of the spindle, processes through the working channel 17 of the sleeve 6.

Смена инструмента для глубокого сверления и оправки кондукторной втулки 5 после окончания операции глубокого сверления происходит в обратном порядке.The change of the tool for deep drilling and the mandrel of the conductor sleeve 5 after the end of the deep drilling operation occurs in the reverse order.

При обработке стандартным инструментом для сверления фрезерования и растачивания цикл смены инструмента следующий:When machining with a standard tool for drilling milling and boring, the tool change cycle is as follows:

Шпиндельная бабка 13 перемещается в крайнее верхнее положение, а кондукторная плита 8 в нижнее положение. Инструментальный магазин И выдвигается из колонны 4 в зону смены инструмента в позиции, где расположен стандартный инструмент. Шпиндельная бабка 13, опускаясь, зажимает инструмент. Инструментальный магазин И отводится внутрь колонны 4. Затем, перемещаясь вниз, шпиндельная бабка 13, с заданным вращением шпинделя производит обработку стандартным инструментом через отверстие узла зажима 7 и кондукторной плиты 8 (без оправки 5).The headstock 13 is moved to its highest position, and the conductor plate 8 to the lower position. Tool magazine And extends from column 4 to the tool change zone at the position where the standard tool is located. The headstock 13, lowering, clamps the tool. The tool magazine And is diverted into the column 4. Then, moving down, the headstock 13, with a given rotation of the spindle, processes it with a standard tool through the hole of the clamping unit 7 and the conductive plate 8 (without mandrel 5).

За счет выше перечисленного деталь может быть обработана по сложной криволинейной поверхности с 5-ти сторон с операциями глубокого сверления в автоматическом режиме, т.е. по заданию УЧПУ.Due to the above, the part can be processed on a complex curved surface from 5 sides with deep drilling operations in automatic mode, i.e. on the instructions of the CNC.

Claims

1. The multipurpose machine, comprising a drive and a bed with a movable rotary table and a movable box-shaped column with longitudinal guides under the spindle head and with a movable tool magazine located between the walls of the column, characterized in that it further comprises a mandrel with coaxial interchangeable guide sleeve and interchangeable conductor sleeve, the mandrel clamp assembly and the conductive plate mounted on the guides under the spindle head perpendicular to the plane of movement of the turntable, while The avka is made with a surface under the grips of the tool magazine, located between the base spindle cone and the base cone made for installation in the mandrel clamp assembly, and the replaceable conductive sleeve has a working channel oriented parallel to the spindle head guides and communicating with the cavity for chip removal and a lubricant-cooling fluid made with side openings.

2. The machine under item 1, characterized in that the surface under the grips of the tool magazine is made in the form of a groove.

3. The machine according to p. 1, characterized in that the bed contains at least one chip auger.

4. The machine according to claim 1, characterized in that the headstock has the ability to move autonomously and the conductive plate has the ability to move autonomously.

5. The machine according to claim 1, characterized in that the guides for the spindle head are located at a distance from 1200 to 2200 mm.

6. The machine according to p. 1, characterized in that the width of the conductor plate is at least 1/4 of the distance between the rails under the headstock.

7. The machine according to claim 1, characterized in that interchangeable sealing washers are installed inside the mandrel.