Абразивно-отрезной станок

(я)5 В 24 В 27/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕНТ СО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-техническое внедренческое малое предприятие "Гера"(56) Авторское свидетельство СССРМ 144739, кл. В 24 В 27/06, 1962,(57) Использование: станкостроение, а именно станки для разрезания изделий типа прутка, Сущность изобретения: станина.Ы 2, 1834789 АЗ 3 станка выполнена в виде прямоугольной рамы с проемом и установлена на основании 1 посредством стоек 2. Отрезные головки 9 и 10 оснащены абразивными кругами 11 с внутренней режущей кромкой и установлены каждая в проеме станины на ползуне 8. перемещающемся нэ каретке 56, устайовленной на продольных направляющих основания. Концы прутка зажаты патронами 24 и 25, подвижно установленными на станине, а центральная часть прутка зажата губками 18 и 19, перемещающимися по поперечн ым бал кам, подвижно установленным на продольных направляющих станины между отрезными головками. 10 з,п. ф-лы, 15 ил.УУ 31834789 Составитель В,ГульдеевТехред.М,Моргентал Корректор А.Козориз Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2699 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Изобретение относится к станкостроению, более конкретно к станкам для разрезания изделий типа прутка.Цель изобретения - повышение качества реза эа счет более жесткого базированияотрезных головок и прутка и возможность разрезания прутка под любым углом к его оси.На фиг.1 представлен описываемыйстанок с горизонтальным перемещениемотрезных головок, общий вид; на фиг.2 - отрезная головка с вертикальным перемещением; на фиг.З - поворотная отрезнаяголовка; на фиг.4 - станина с поворотной 10 15верхней частью и поворотными патронами, на фиг.5-7 - схемы совмещения кристаллографической оси прутка с осью станка; на фиг,8 - наклоняемая станина с поворотными патронами; на фиг.9 и 10 - схемы совмещения кристаллографической оси прутка с 20осью станка; на фиг,11 - наклоняемая станина с поворотной верхней частью; на фиг.12 и 13 - наклоняемая станина, установленйая на основании посредством трех пар стоек, в исходном и наклонном полокениях;на фиг,14 и 15 - то же, с парами стоек-подъемников в виде эксцентриков, расположенных соответственно асимметрично исимметрично относительно центральнойпары стоек. 30Станок состоит из основания 1, на котором посредством стоек 23 установлена горизонтальная станина 3 в виде рамы,имеющей замкнутый профиль, преимущественно прямоугольной формы. На продольных направляющих 4 основаниясмонтированы две каретки 5, 6. на горизонтальных направляющих 7 которых в проемерамы 3 смонтированы ползуны 8 с закреп.ленными на них отрезными головками,9, 10, 40оснащенными абразивными кругами 11 свнутренней режущей кромкой.На горизонтальных направляющих 12,13 соответственно переднего и заднего продольных элементов рамы 3 смонтированы 45каретки, выполненные, в частности, в видеП-образных рам 14, 15, поперечные балкикоторых обращены друг к другу, расположены между головками 9, 10 и на них выполнены направляющие 16, 17. На направляющих 5016, 17 установлены механизмы поперечногозажима прутка в виде пар губок соответственно 18, 19,На левом и правом поперечных элементах рамы 3 выполнены продольные горизонтальные направляющие соответственно 20,21,.на которых смонтированы каретки 22, 23с закрепленными на них патронами зажимасоответственно левого и правого концовпрутка, выполненных, в частности, в виде самоцентрирующих трехкулачковых патронов 24, 25, на которых выполнены соосные упоры 26, 27 под торцы прутка.Станок работает следующим образом.В исходном положении. каретки 22, 23, с патронами 24, 25 и каретки 5, 6 с отрезными головками 9, 10 находятся в крайнем отведенном друг от друга положении, кулачки патронов 24, 25 максимально разведены; рамы 14, 15 разведены так, чтобы призмы 18 были удалены от призм 19 на расстояние, меньшее отрезаемой длины прутка, а призмы каждой пары разведены на расстояние, большее диаметра прутка; упоры 26, 27, патроны 24, 25, абразивные круги 11 головок 9, 10 и пары призм 18, 19 имеют общую ось 28.Подвешивают с помощью, например, схвата робота (не показан) пруток соосно оси 28 между призмами 18, 19 и зажимают ими пруток, Отводят схват. Сближением кареток 5, 6 надвигают абразивные круги 11 на концы прутка и выставляют их в позиции реза. Сближением кареток 22, 23 упираются упорами 26, 27 в торцы прутка и зажимают его концы патронами 24, 25. Включают вращение кругов 11, перемещением ползунов 8 разрезают пруток горизонтальной врезной подачей и выключают вращение кругов, Отрезаннные концы прутка, удерживаемые патронами 24, 25, отводят от центральной части прутка перемещением кареток 22, 23. Отводят от центральной части прутка отрезные головки 9, 10 перемещением кареток 5, 6 и выставляют круги соосно оси 28 перемещением полэунов 8. Захватывают центральную.часть прутка, удерживаемую призмами 18, 19, схватом робота, разведением призм разжимают пруток и перегружают его на позицию вне станка. Захватывают каждый отрезанный конец прутка, например, тем же схватом робота, разжимают патрон 24 (25) и перегружают его на позицию вне станка. Станок готов для разрезания очередного прутка.В отличие от описанного во втором варианте исполнения (фиг.2) на каждой каретке 29 выполнена стойка 30 с вертикальными направляющими 31, на которых смонтирована отрезная головка 31, корпус которой одновременно играет роль ползуна, а резание осуществляется вертикальной врезной подачей посредством, например, ходового винта 33,В отличие от второго в третьем варианте исполнения(фиг,З) каждая отрезная головка 34 установлена на ползуне в виде стойки 35, смонтированной на каретке 36, с возможностью поворота относительно вертикальной оси 37 на заданный угол с последующим10 20 25 30 35 40 50 55 фиксированием. Этот вариант позволяет разрезать пруток под любым углом к его оси. В отличие от описанных в четвертом варианте исполнения станка (фиг,4) прямоугольная рама выполнена из нижней 38 и поворотной относительно нее верхней 39 частей. Верхняя часть установлена на дуговых направляющих 40 нижней части и зафиксирована относительно нее. Самоцентрирующие патроны 41, 42 установлены с возможностью поворота относительно оси 28 и угловой фиксации.В случае необходимости выставить, в частности, ориентировать пруток из полупроводникового материала по его кристаллографической 43, а не геометрической 44 оси, совпадающей с осью 28 станка, после отвода схватэ от зажатого в призмах прутка,выставленного по его геометрической оси,поступают следующим образом.При расположении несовпадающих осей 43, 44 в одной горизонтальной плоскости (фиг,5) расфиксируют верхнюю часть 39 рамы и поворачивают ее нэ угол между осями 43,44 до совмещения кристаллографической оси 43 прутка с осью 28 станка, фиксируют часть 39 и осуществляют резание,При расположении несовпадающих осей 43, 44 в одной вертикальной (фиг.6) или наклонной (фиг.7) плоскостях призмы разжимают пруток, поворачивают расфиксированные патроны 41, 42 с прутком до совмещения оси 43 с горизонтальной плоскостью, фиксируют патроны, поворотом расфиксированной верхней части 39 рамы совмещают ось 43 прутка с осью 28 станка, фиксируют часть 39 и осуществляют резание.В отличие от четвертого в пятом варианте исполнения станка (фиг.8) целиковая неразъемная прямоугольная рама 45 установлена на основании посредством двух пар поперечно размещенных стоек: неподвижных 46, соединенных с рамой шарнирно, и фиксируемых подъемников, вчастности силовых цилиндров 47, соединенных с рамой и основанием шарнирно. При расположении несовпадающих кристаллографической 43 и геометрической 44 осей прутка в одной вертикальной плоскости (фиг.б) посредством расфиксированных цилиндров 47 поворачивают раму на угол между осями 43, 44 до совмещения кристаллографической оси 43 с осью станка 28, фиксируют цилиндры 47 и осуществляют резание.При расположении несовпадающих осей 43, 44 в одной горизонтальной (фиг.9) или наклонной (фиг,10) плоскостях патроны 41, 42 с прутком до совмещения оси 43 с вертикальной плоскостью. фиксируют патроны, наклоном рамы совмещают ось 43 прутка с осыю 28 станка, фиксируют цилиндры 47 и осуществляют резание.В отличие от четвертого в шестом варианте исполнения (фиг.11) нижняя часть 48 прямоугольной рамы установлена на основании посредством неподвижных стоек 46 и цилиндров 47 аналогично установке прямоугольной рамы в пятом варианте, а самоцентрирующие патроны неповоротные.Г 1 ри расположении несовпэдающих кристаллографической 43 и геометрической 44 осей прутка в одной горизонтальной или вертикальной плоскостях действуют аналогично четвертому или пятому вариантам соответственно (фиг,5,6).При расположении осей 43, 44 в одной наклонной плоскости (фиг.7) путем сочетания наклона части 48 и поворота части 39 совмещают кристаллографическую ось 43 прутка с осью 28 станка. Фиксируют часть 39 рамы и цилиндры 47 и осуществляют резание.В отличие от шестого в седьмом варианте исполнения фиг.12,13 нижняя часть 49 рамы установлена на основании 1 посредством трех пар поперечно размещенных стоек: центральной пары неподвижных стоек 46, соединенных с частью 49 шарнирно, и двух крайних пар стоек-подъемников, в частности, силовьх цилиндров 47, соединенных с частью 49 и основанием шарнирно.Аналогично может быть установлена и рама в пятом варианте.В отличие от шестого и седьмого в восьмом варианте исполнения (фиг.14) стойки- подъемники выполнены в виде поворотных относительно поперечной горизонтальной оси идентичных симметричного профиля и фиксируемых круглых эксцентриков 50. В подварианте с двумя парами подъемников при исходном горизонтальном положении прямоугольной рамы ось поворота эксцентриков одной рамы удалена от рамы на величину минимального радиуса г, а другой пары - максимального радиуса г 2 эксцентриков. Оси поворота эксцентриков обеих крайних пар и шарниров центральной парыстоек лежат в одной наклонной плоскости 51, Наклон рамы осуществляется одновременным поворотом в одну сторону расфиксированных эксцентриков обеих пар с последующей их фиксацией.В отличие от восьмого в девятом варианте исполнения (фиг.15) эксцентрики 52 имеют идентичный с монотонно изменяющимся радиусом профиль и выполнены в20 25 30 направлениях механизмами, смонтированны 40 ки изделия типа прутка, содержащий уста 50 виде эллипсов. При исходном горизонтальном положении прямоугольной рамы расположены симметрично относительно вертикальной плоскости. проходящей через оси шарниров центральной пары стоек, а оси поворота эксцентриков и шарниров лежат в одной горизонтальной плоскости 53. Наклон рамы осуществляют одновременным поворотом в одну сторону эксцентриков обеих крайних пар.Условно не показаны приводы;линейного перемещения кареток 5,6,14,15,22,23,29,36, ползунов губок 18, 19, отрезных головок 32, 34;поворота стоек 35, патронов 41, 42, верхней части 39 прямоугольной рамы, эксцентриков 50, 52;вращения абразивных кругов 11, ходовых винтов 33,Также условно не показаны механизмы фиксации:отрезных головок 32 на стойках 30, отрезных головок 34 на стойках 35, стоек 35 на каретках 36,. верхней 39 части прямоугольной рамы на нижней 38(48,49), патронов 41,42 в угловом положении, цилиндров 47, эксцентриков 50, 52 (в том числе относительно рамы),Таким образом по сравнению с прототипом в предлагаемом станке отрезные головки базируются на основании посредством установленных непосредст. венно на нем кареток, а изделие зажимает.ся как в поперечном, так и в продольном ми на общей прямоугольной раме, что обеспечивает более жесткое базирование головок и изделия при резании и повышает качество реза. Предлагаемый станок позволяет разрезать изделие под различными углами к его оси, что расширяет технологические возможности станка. Формула изобретения 1, Абраэивно-отрезной станок для резновленную на основании посредством стоек горизонтальную станину, две продольно подвижные соосные отрезные головки с абразивными кругами, левый и правый механизмы поперечного зажима прутка, установленные на каретках, смонтированных на продольных направляющих станины, и упор под один конец прутка, о т л и ч а ю щи й с я тем, что станина выполнена в виде рамы, имеющей замкнутый профиль, преимущественно прямоугольной формы, с внутренним проемом, а станок снабжен смонтированными на продольных направляющих, выполненных на основании, каретками с размещенными в проеме рамы на 10 15 поперечных горизонтальных или вертикальных направляющих последних ползунами, предназначенными для установки отрезных головок,. смонтированными на продольных направляющих, выполненных на соответствующих поперечных элементах прямоугольной рамы, каретками с установленными на них патронами для зажима концов прутка и расположенным соосно упомянутому упору упором под другой конец прутка, при этом оба упора расположены в соответствующих патронах, каретки механизмов поперечного зажима прутка выполнены в виде смонтированных на продольных направляющих, выполненных на продольных элементах прямоугольной рамы, П-образных рам, поперечные элементы которых представляют собой обращенные одна кдругой балки, расположенные между отрезными головками, каждый механизм поперечного зажима прутка выполнен в виде двух встречно подвижных губок, установленных на соответствующих балках, а отрезные головки предназначены для размещения абразивных кругов с внутренней режущей кромкой,2. Станок по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждая отрезная головка установлена на ползуне с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, перпендикулярной оси патронов.3. Станок по п.1 и/или 2, о т л и ч а ю щи й с я тем, что прямоугольная рама выполнена из нижней и верхней частей, при этом верхняя часть установлена с возможностью поворота в плоскости рамы относительно нижней на дуговых направляющих, выполненных на нижней части, а патроны зажима концов прутка установлены с воэможностью поворота вокруг оси упоров.4, Станок по п,1 и/или 2, о т л и ч а ю щи й с я тем, что прямоугольная рама установлена на основании с возможностью наклона относительно последнего в продОльном направлении, а патроны зажима концов прутка установлены с воэможностью поворота вокруг оси упоров.5. Станок по п,1 и/или 2, о т л и ч а,ю щи й с я тем, что прямоугольная рама выполнена из нижней и верхней части, при этом верхняя часть установлена с возможностью поворота в плоскости рамы относительно нижней на дуговых направляющих, выполненных на нижней части, а последняя установлена с возможностью наклона в продольном направлении относительно основания.6,Станок поп 4 или 5,отл ича ющий с я тем, что прямоугольная рама установлена на основании посредством введенных в станок двух пар поперечно размещенныхстоек, при этом стойки одной пары неподвижны и соединены с прямоугольной рамой шарнирно, а стойки другой пары выполненыв виде подьемников.7. Станок поп 4 или 5, отл ич а ющи й с я тем; что прямоугольная рама установлена на основании посредством введенных в станок одной центральной и двух крайних пар поперечно размещенных стоек, при этом стойки центральной пары неподвижны 10 и соединены с прямоугольной рамой шарнирно, а стойки крайних пар выполнены в виде подъемников.8. Станок пои били 7,отл ича ющий с я тем, что подъемникисоединены с пря моугольной рамой и основанием шарнирно.9. Станок поп били 7, отл ича ющий с я тем, что подъемники выполнены в виде поворотных относительно поперечной горизонтальной оси эксцентриков. 2010, Станок по п 7 или 9, отл и ч а ю щи й с я тем, что эксцентрики имеют идентичи 32 ный симметричный профиль и выполнены круговыми. а при исходном горизонтальном положении прямоугольной рамы ось поворота одной крайней пары эксцентриков удалена отрамы на величину минимального, другой крайней пары - максимального радиусов эксцентриков, при этом оси поворота эксцентриков обеих крайних пар и шарниров центральной пары стоек лежат в одной наклонной плоскости.. 11. Станок по пп.7 и 9, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что эксцентрики имеют идентичный профиль и выполнены в виде эллипсов, а при исходном горизонтальном положении прямоугольной рамы эксцентрики расположены симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через оси шарниров центральной пары стоек, при этом оси поворота эксцентриков и шарниров центральной пары стоек лежат в одной горизонтальной плоскости,