Станок для обработки торцовых поверхностей

.О П И С А Н И Е738772ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическнкРеспублик К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ 6) Дополнительное к авт, с (22) Заявлено 09.11.77 (2 с присоелинением заявки Лф л-ву 51)М. Кд В гЗ В З/ОО 21.941(08805.06.80 Госудерстввииый комитет 23)Приорит етОпубликовано 05.06.80 Бюл по дел иизобретеиирытий а опубликования са орельский 2) Авторыизобретения А, Шима вич, А. А. Кац, С. В. Любн В. Н. Скалыга рскии, М. А. Ордена Трудоматериал ого Красного Знамени инсв АН Украинской ССР икоинструментальный инсти верх Заявит ел Московск ут 54) СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙИзобретение относится к станкостроению и применяется при алмазном точении торцовых поверхностей с прямолинейной образующей, например плоских, конических или гиперболоидальных, в частности при точении дисковпамяти ЭЦВМ.Известен токарный станок для точения дисков, содержащий шпиндельный узел, установленный на горизонтальной станине, на которой на массивном ползуне расположен суппорт, несущий резец. Ползун суппорта установлен на двух скалках, концы которых расположены в стойках, закрепленных на станине, несущей шпиндельный узел, Скалки образуют опоры жидкостного трения ползуна, который соединен с гидроприводом подачи в виде гидроцилиндра 11. Однако в известном станке суппорт, несущии резец, отделен от шпиндельного узла рядом промежуточных деталей, образующих геометрически развитый упрутий контур, создающий с массивным ползуном колебательную систему, чутко реагирующую на малейшие возмущения в станке относительными колебаниями резца и изделия, Это снижает точность обработки, ведет к недостаточной из-за вибрации производительности резания и сложности конструкции.Целью изобретения является упрощение кон. струкции при одновременном повьппении точности и производительности обработки,Указанная цель достигается тем, что попереч. ный суппорт выполнен в виде несущей резец скалки, установленной в передней плоскости шпнндельного узла с возможностью перемеще-ния параллельно. образующей обрабатываемой поверхности в двух опорах жидкостного трения в корпусе суппорта, при этом в корпусе образо вана напорная полость для перемещения скал. ки, а по меньшей мере одна опора скалки и расположенная в ней часть скалки выполнены некруглыми,в поперечном сечении. Скалка выполнена цилиндрической с некруглым сече. нием, образованным выемкой с плоским основанием, параллельным оси скалки и обращенным к обрабатываемой поверхности так, что планшайба с изделием входят в эту выемку, Корпусы суппорта и шпиндельного узла могут быть одним целым.738772 55 Опоры суппорта соединены с внешним источником давления через управляемый делительрасхода, позволяющий тонко менять положениерезца, относительно . изделия за счет управле- .ния высотой слоя смазки в опорах суппорта.На фиг, 1 схематически изображен предлагаемый станок; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1;на фиг. 3 - разрез Б - Б фиг. 1,В передней плоскости 1 шпиндельного узла2 на шпинделе расположена планшайба 3 сизделием 4. Поперечный суппорт станка выполнен в виде несущей резец 5 скалки б, Последняя установлена в передней плоскости 1 шпиндельного узла 2 с возможностью перемещенияпараллельно образующей 7 обрабатываемойповерхности в двух опорах 8 и 9 жидкостноготреьпя с внешним источником давления, вданном случае в гидростатических. Одна изопор и расположенная в ней часть скалки 6выполнены некруглыми, что исключает воэ.-можность поворота скалки вокруг своей осив опорах 8 и 9. Скалку 6 выполняют цилинд.рической с некрутлым сечениемв переднейчасти, несущей резец 5. Некрутлое сечение об.разовано выемкой 10 с плоским основанием11, параллельным оси скалки и обращеннымк обрабатываемой поверхности изделия 4,при этом планшайба 3 с изделием 4 входят ввыемку при выдвижении скалки 6. Чтобы поперечное сечение отверстия опоры 8 соответствовало некруглому сечению расположеннойв ней части скалки б, в отверстии закрепленсегментообразный вкладыш 12. В последнемна плоской поверхности имеются несущие карманы 13 гидростатической опоры, которыесовместно с несупщми карманами 14 цилиндрической части опоры 8 образуют замкнутуюрадиальную гидростатическую опору, удерживающую скалку от поворота вокруг своей оси,Опора 9 выполнена в виде обычного радиального гидростатического подшипника, Несущиекарманы гидростатических опор соединены с"внешнйм источником давления через управляемый делитель расхода 15; За счет измененияпараметров делителя, например, входных сопротивлений несущих карманов, можно управлятьвысотой слоев смазки в опорах 8 и 9 скалки6, т.е.точно менять положение скалки 6в пределах зазоров опор 8 и 9 и положениерезца 5 относительно изделия 4. Опоры 8 и 9 скалки 6 расположены в .корпусе 16 суппорта, который образует со скалкой и ее опорами гидропривод подачи. Для этого скалка 6 выполнена в виде поршня с бесконтактными опорами 8 и 9 жидкостного трения, а корпус 16 суппорта - в виде гидро- цилиндра с бесконтактными уплотнениями. В данном случае скалка 6 выполнена в виде одноштокового поршня, в котором собственно поршнем служит круглая часть, а штоком - некрутлая часть скалки, Чтобы предотвратить наружные утечки рабочей жидкости из опорыЯ штока, в наружной части опоры имеетсябесконтактное пневматическое уплотнение, образованное дренажной полостью 17, канавкой 18,соединенной с источником давления воздуха.10 Рабочие полости гидропривода - штоковая19 и поршневая 20 - соединены с устройством21, например, золотником управления подачей,соединенным с источником давления привода.Корпус 16 суппорта может быть объединен15 в одно целое с корпусом 2 шпиндельногоузла.Станок работает следующим образом,При подаче давления скалка 6, несущаярезец 5, всплывает и жестко центрируется впределах зазоров опор 8 и 9 давлением в потоках смазки, вытекающих из несущих карманов опор, при этом давление в несущих карманах опор 8 и 9 препятствует радиальномусмещению и повороту скалки 6 вокруг оси.25 Осевому смещению скалки 6 препятствует жидкостное трение в опорах и давление в рабочихполостях 19 и 20 привода подач,При подаче давления воздух, вытекающийнаружу из канавки 18 уплотнения, очищаетЗ 0 наружную часть скалки 6 и препятствует попаданию загрязнений извне в рабочую жидкость,а воздух, вытекающий из канавки 18 в дренажную полость 17, препятствует наружнымутечкам жидкости.При подаче жидкости под давлением в полость 20 скалка 6 с резцом 5 выдвигаетсяиз корпуса 16, а при подаче жидкости в полость 19 и одновременном соединении полости20 со сливом скалка б втягивается в корпус16. Таким образом, осуществляется рабочаяподача и быстрое перемещение суппорта вобоих направлениях вдоль оси скалки 6. Суп-порт (скалка) перемещается по тонкому слоюжидкосй довольно точно и с низким уровнемвибраций относительно изделия, поскольку малая масса суппорта (скалки) подвешена нажестком тонком слое текущей жидкости, обладающим мощным демпфированием. Низкийуровень колебаний обеспечивается еще и тем,50чтосуппорт установлен непосредственно в передней плоскости шпиндельного узла. Это резкоограничивает; колебательный контур междурезцом и изделием,Предпочтителен такой режим обработки, В исходном положении суппорт (свалка) втянут в корпус 16, После начала вращения шпинделя с планшайбой 3 и изделием 4 вклю,чают рабочую подачу, скалка выдвигается.738772 оПо окончании проточки торца подача меняетнаправление, скалка с резцом втягивается иокончательно обрабатывает торец изделия. Припуск второго прохода обеспечивается за счетупругих деформаций первого прохода. 5В случае необходимости тонкую настройкурадиального положения скалки 6 по отношениюк изделию 4 для уточнения высоты изделияи припуска или для отвода резца от обрабаты.ваемой поверхности осуществляют,с помощью0делителя расхода 15, управляя высотой слоевсмазки в опорах,в пределах зазоров междускалкой 6 и опорами 8 и 9. На станок вместопланшайбы можно установить диск для доводкиалмазных резцов, проточить его предварительно Исуппортом для восстановления свойств и до.вести на диске режущие кромки резцов, установленных на суппорте.Суппорт станка, выполненный в виде скалки, расположенной в опорах жидкостного трения 20 непосредственно в передней плоскости шпиндельного узла, является поршнем привода подач. Последний, уменьшая количество деталейузла, примерно в два раза, существенно упро. щает конструкцию станка.Достигается существенное повышение жест. кости системы: шпиндельный узел-суппорт обес. печивает высокую точность обработки торцовых поверхностей, высота микронеровностей которых не должна превышать нескольких десятков А, 30 а также повышает скорость резания и подачу, а следовательно, и производительность приобработке. Формула изобретения 1. Станок для обработки торцовых поверхностей с прямолинейной образующей, содержащий шпнндельный узел, в передней плоскостикоторого на шпиццеле расположена планшайбас изделием, поперечный суппорт, расположенный в опорах жидкостного трения, связанныхс источником давления и снабженный гидроприводом подачи, о т л и ч а ю щ и й с я,тем, что с целью упрощения конструкции,повышения точности и производительности обработки, поперечный суппорт выполнен в виденесущей резец скалки, установленной в передней плоскости шпиццельного узла с возмож.костью перемещения параллельно образующейобрабатываемой поверхности в двух опорахжидкостного трения в корпусе суппорта, приэтом в корпусе образована напорная полостьдля перемещения скалки, а по меньшей мереодна опора скалки и расположенная в нейчасть скалки выполнены некрутлыми в поперечном сечении.2,Станокпоп,1, отличающийс я тем, что скалка выполнена цилиндрической с некруглым сечением, образованным выемкой с плоским основанием, паралл:льнымоси скалки. и обрыщенным к обрабатываемойповерхности, при этом планшайба с изделиемвходят в выемку.3, Станок по пп. 1,и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что корпусы шпиндельногоузла и суппорта выполнены за одно целое.4. Станок по пп, 1 - 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что введен управляемый делительрасхода, при этом опоры суппорта соединеныс источником давления через указанный дели.тель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Токарный станок модели МК 6511. Инструкция по эксплуатации. 1972, Архив Мос.ковского станкозавода "Красный пролетарий".