Многошпиндельный станок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11000169(22) Заявлено 180981 (21) 3360954/25-08 Щ М. Кл. В 23 В 47/24 // В 23 В 39/16 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий 1.08(088,8 ) Дата опубликования описания 280283 72) Авторы изобретени Ф, .: ,.фръ,е ъгМри и., У.В, Хайава=,иДзидзигури,Дз 71) заявит ИНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ СТАНО 2 Изобретение отйосится к обработке металлов резанием, в частности каса-" ется многошпиндельных станков для ,радиального.сверления.Известен автоматдля сверления отверстий в печатных пластах, снабженный многошпиндельной головкой с независимым приводом подачи каждого шпинделя .(1 .Однако с помощью этого устройства не может быть осуществлено радиальное сверление отверстий в цилиндрических поверхностях.Известен автоматический станок для перфорации труб по винтовой линии с шахматным расположением отверстий, осуществляемой по кондук.тору с помощью многошпиндельной . сверлильной головки, рабочие перемещения которой синхронизированы с циклом работы механизмов зажима и прерывистой винтовой подачи трубы 2Однако наличие кондукторногоуэла ограничивает технологические возмолности станка, исключая возможность сверления мелких отверстий на соответственно малых расстояниях между ними,Известен также многошпиндельный сверлильный станок последовательного действия, содержащий поворотныйстол и противоположно размещенныеинструментальные головки с кулачковым приводом подач 3 .В укаэанном станке также не можетбыть осуществлено сверление радиаль. ных отверстий.Известен многошпиндельнЫй станок,содержащий поворотный делительныйстол для закрепления детали и расположенные вокруг него шпиндельные головки с приводом подачи 41.Недостатком известного устройстваявляется то, что привод подачи шпиндельных головок снабжен гидроцилиндром, контролируемым следящим золотником, что значительно усложняетпривод подач. Кроме. того, в укаэан-.0 ном устройстве не обеспечивается егоавтоматическая остановка в случаеполомки инструмента.Цель изобретения - обеспечениеавтоматической остановки станка вслучае поломки инструмента к упроще" 25 ние привода подачи.Указанная цель достигается темчто головки снабжены расположеннымиодна в другой втулками, иэ которыхохватываемая, несущая шпинделифвыполнена электроиэоляциоиной,.а навнешней поверхности охватывающейнарезаны зубья, привод подачи выполнен в виде установленного с возможноетью качания рычага и связанной сним цепи, охватывающей звездочки,связанные с зубьями втулки посредством введенных в станок шестерен,.причем станок снабжен подключеннымик шпинделям источником низкого напряжения и подсоединенным к электродвигателю привода подач головок реле времени через введенное в станоксигнальное устройство, предназначенное для размыкания цепи питанияпри поломке сверла, и подключеннымв цепь реле времени нормально замкнутым контактом, управляемым введенным в станок кулачком, кинематически связанным с рычагом привода подач,На чертеже представлена кинематическая схема многошпиндельногостанка.На поворотном столе 1 на вертикальном валу 2 зажимом 3 крепитсядеталь 4 (перфоколесо ). Вокруг стола 1 расположены охватываемые цепью5 звездочки 6, установленные на валиках 7 с шестернями 8, находящимися в зацеплении с втулками 9, вдолькоторых снаружи выполнены зубья. 30Внутри каждой втулки Я помещена изготовленная из электроизоляционногоматериала, например текстолита,втулка 10, в которой с воэможностьювращения на двух шарикоподшипникахустановлен инструментальный шпиндель11 с сверлом 12 и головкой 13 изэлектроизоляционного материала взадней части для соединения с валоминдивидуального для каждого шпинделяэлектромотора 14, в комплексе с ним 40представляя собой сверлильную головку Шестнадцать сверлильных головок(изображена только одна такая головка ), расположенные вокруг поворотного стола 1, скомпонованы в две диа метрально противоположные группы,в каждой иэ которых сверлильные головки сдвинуты между собой .на заданный угол и каждая последующая сверлильная головка расположена выше пре дыдущей на величину расстояния междугоризонтальными рядами отверстий надетали 4.В качестве привода станка служит электромотор 15, шкив 16 которого ремнем 17 вращает шкив 18 шестеренчатого редуктора 19, 20, на выступающем конце вала 21 которого установлен кулачок 22 нормально замкнутого контакта 23. На противоположном кон це вала установлен закрытый дисковый кулачок 24 установленного на оси 25 рычага 2 б, на верхнем конце которого закреплены конечные звенья цепи 5. На этом же валу 21 установле на звездочка 27, цепочкой 28 передающая движение звездочке 29 на валике30 с поводком 31 мальтийского креста 32; на валу 33 которого закреплен червяк 34, взаимодействующийс червячным колесом 35 вала 2 поворотного стола 1,Для автоматической остановки станка каждый инструментальный шпиндель11 снабжен контактным кольцом 36,взаимодействующим с прижатым к немупружинящим контактом 37, подсоединенным к сигнальному устройству 38,откидная планка 39 которого взаимодействует с микровыключателем 40,подсоединенным к реле 41 времени,которое подсоединено также к микровыключателю 42 нормально замкнутого контакта 23, назначение которогосостоит в том, чтобы за каждый циклработы станка один раз размыкать изатем замыкать указанную электроцепь с тем, чтобы момент размыканиясовпадал с моментом, когда сверла12 углубятся примерно на половинутолщины сверлимой. стенки перфоколеса. Реле времени в свою очередь взаимодействует с приводным электромотором 15 станка управления его остановкой. Сигнальные устройства 38,на откидных планках 39 которых указаны порядковые номера подсоединенных к ним инструментальных шпинделей 11 сверлильных головок, вынесены на табло. Электроцепи системыпитаются от понижающего трансформатора (не показан ) электротокомнапряжением в несколько вольт.Подлежащую обработке деталь 4 зажимом 3 закрепляют на столе 1, установленном на валу 2, и запускают приводной мотор 15, который через пе. редачу 16-18 приводит во вращение шестерни 19, 20 с валом 21, несущим на конце кулачок 22 нормально замкнутого контакта 23 и кулачок 24 рычага 26 на оси 25, который, совершая качательные движения, водит за собой закрепленную на нем своими концами цепь 5. Движение цепи 5, охватывающей звездочки б, заставляет их совершать чередующиеся,движения в пределах некоторого угла поворота по часовой стрелке, а затем в обратном направлении вместе с валиками 7 и шестернями 8, которые, взаимодействуя с втулками 9, приводят последние в возвратно-поступательное вдоль оси движение в радиальном относительно детали 4 направлении. Помещенные в электроизоляционных втулках 10 инструментальные шпиндели 11 посредством головок 13 получают вращательное движение от индивидуальных моторов 14, совершая одновременно возвратно-поступательное движение с втулками 9. Установленная на валу 21звездочка 27 через передачу 28-29 вращает вал 30 с поводком 31 мальтийского креста 32 на валу 33 с червяком 34, взаимодействующим с червячным колесом 35 вала 2 поворотного стола 1. 5На основе постоянной взаимосвязи всех указанных элементов конструкции установленные на инструментальных шпинделях 11 сверла 12 вращаются и одновременно синхронно совершают поступательные движения: замедленное движение (рабочий ход ) по направлению к укрепленной на столе 1 детали 4, выполняя сквозное сверление за. готовки, а затем ускоренное движе ние (холостой ход ) в обратном направлении. Возвратившись в исходное положение, сверла 12 продолжают вращаться, в этом время стол 1 под действием червячной передачи и маль тийского креста выполняет поворот на заданный угол, поворачивая деталь 4 и останавливая ее в следующей позиции, после чего цикл повторяется: рабочий ход - сверление и хо лостой ход - возвращение сверл в исходное положение, поворот и остановка стола в следующей позиции.Так как сверлильные головки расположены вокруг стола 1 в диаметраль. З 0но противоположных положениях,то за каждый цикл на детали 4 на диаметрально противоположных участках высверливается одновременно по 8 отверстий и после поэтапного поворота детали 4 на угол 180 вся поверхность деталй покрывается отверстиями в количестве 4 320.Описанный процесс протекает ритмично и безостановочно; но бывают случаи поломки инструмента. Если40 станок остановить в момент, когда сломалось одно из сверл, а остальные еще находятся в толще металла, .то после запуска станка все или почти все сверла немедленно сломаются,45 и поэтому остановку станка можно производить лишь тогда, когда все сверла завершат сверление и будут выведены из толщи металла в исходное положение. 50 Указанный процесс выполняется автоматически следующим образом.Система блокировки работает на низком напряжении порядка нескольких вольт. Это необходимо для того, чтобы сверла, особенно в момент начала .сверления, коснувшись заготовки не вызвали искрения. При сверлении каждое сверло находится под током низкого напряжения в цепочке: сверло в . 60 масса станка - сигнальное устройство 38 - контакт 37 - кольцо 36 - инструментальный шпиндель 11. При поломке сверла соответствующая цепочка размыкается и срабатывает сигнальное устройство 38 данной цепи, при этом отбрасывается гланка 39 с указанием порядкового номера сверлильной головки, у которой произошла поломка сверла. Отброшенная (повернувшаяся ) планка 39 нажимает при этом на микровыключатель 40, который размыкает цепь этой ветви реле времени для того, чтобы ввести реле в действие, т.е. вызвать через заданныйот- резок времени остановку мотора 15, Но так как к реле времени подключена еще другая питающая его ветвь через микровыключатель 42, взаимодействующий с нормально замкнутым контактом 23, то реле времени может сработать лишь после одновременного с первой размыкания и этой цепи (второй ), которое происходит тогда, когда сверла 12 просверлят примерно половину толщины стенки детали 4. Иомент срабатывания нормально замкнутого контакта 23 с этой цепью устанавливают путем соответствующей регулировки кулачка 22, поворачивая и закрепляя его в соответствующем положении на валу 21. В момент размыкания второй ветви цепи реле времени при разомкнутой первой ветви, которые совместно подсоединены к реле времени, последнее вводится в действие и в.заданный момент останавливает привбдноймотор 15.В зависимости от момента поломкисверла остановка станка может произойти в двух позициях. Если сверлополомалось в начале сверления, чтобывает в большинстве случаев, тоостановка станка происходит в концеэтого же цикла. Если сверло сломалось во второй половине сверления,то станок останавливается по окончании следующего цикла. В первомслучае на детали остается одно незавершенное отверстие, а во втором1случае - два, что по отношению к ихколичеству на перфоколесе (4 320 ),не имеет никакого значения,Таким образом, в предлагаемомстанке обеспечивается его автоматическая остановка в случае поломкиинструмента и упрощается привод подачи головок. формула изобретенияМногошпиндельный станок, содер" жащий поворотный делительный стол для закрепления детали и расположенные вокруг него шпиндельные головки с приводом подачи, о т л и ч а ю - щ и й с я тем,.что, с целью обеспечения автоматической остановки станка в случае поломки инструмента и упрощения привода подач, головкиснабжены расположенными одна в другойвтулками, из которых охватываемая,1000169 аз 1229/9 Тираж 1104 Подпис НИИПИ филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 несущая шпиндели, выполнена электроиэоляционной,а на внешней поверхности охватывающей нарезаны зубья, .привод- подачи выполнен в виде установ-ленного с возможностью качания рычага и связанной с ним цепи, охваты-.вающей звездочки, связанные с зубьями втулки посредством введенных встанок шестерен, причем станок снабжен подключенными к шпинделям источником низкого напряжения и подсое Одиненным к электродвигателю приводаподач головок реле времени черезвведенное в станок сигнальное устройство, предназначенное для раэмыкания цепи питания при поломке свер ла, и подключенным в цепь реле времени нормально замкнутым контактом, управляемым введенным в станок кулачком, кинематически связанным с рычагом привода подачи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 382476., кл. В 23 В 39/16, 19712. Авторское свидетельство СССР Р 308817, кл. В 23 В 39/16, 1970. 3. Авторское свидетельство СССР 9 371033, кл., В 23 В 39/22, 1971. 4 Авторское свидетельство СССР Р 197380, кл. В 23 В 39/00, 1965.