Фрезерная головка к станкам с программным управлением для обработки деталей со сложными линейчатыми поверхностями

(51) 4 В 23 С 3/16 1 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобр ению и обрабо тся к станкоиспользованоо сложнымими на станкахем. Цель изобно ниже ыть ст дл ли овцев и О.Д. Рост 088.8)видетельство СС 23 С 3/00, 1979 але еичатыми п хно ым управлен прогр(22) 01,06.87 (46) 15.01,89. (71) Всесоюзный кий институт энстроения(56) Авторское У 780986, кл. В 1 юл. Р 2роектно-технологичегетического машино(54) ФРЕЗЕРНАЯ ГОЛОВКА К СТАНКАМ СПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ДЛЯ ОБРАБОТКДЕТАЛЕЙ СО СЛОЖНЫМИ ЛИНЕЙЧАТЫМИ ПОВЕР ХН О СТОЯ1450933 2инструментальному шпинделю 14, имеющему шейку 15, размещенную в коническом раструбе 16 втулки 5, и концевую часть 17, в которой выполнено конусное отверстие 18, являющееся посадочным местом для хвостовика концевой фрезы 19. Концевая часть 17 установлена с возможностью перемещения во внутренней обойме сферического подшипника 20, наружная обойма которого закреплена в корпусе 21, установленного в направляющих кронштейна 4 с возможностью перемещения. В кронштейне выполнена стойка 22, в которой установлен дополнительный винт 23, например, с левой нарезкой, связанной с нарезкой в стенке 24 корпуса 21, имеющий на конце коническую шестерню 25. Последняя соединена с конической шестерней 26, принадлежащей расположенному в кронштейне 4 винту 27, имеющему несамотормозящую например правую, нарезку и установленному параллельно оси пиноли 2. Посредством ответной нарезки винт 27 соединен с резьбовой втулкой 28, установленной с возможностью вращения в подшипниках качения 29, закрепленных в приданной бабке 1 стойке 30, и снабженной зубчатым венцом 31. На внешней стороне стойки 30 закреплены соединенный электрический с ЧПУ станка электромагнит 32 и опора 33, в которой с возможностью поворота на оси 34 расположен фиксатор 35, отжимаемый от электромагнита пружиной 36 и снабженный зубцами 37, имеющими ретения - расширение технологическихвозможностей за счет воэможности об" работки более широкого диапазона размеров детали, Инструментальный шпиндель 14 размещен в корпусе 21, который взаимодействует с винтом 23. Дополнительный винт 23 кинематически связан с винтом 27, который взаимодействует с втулкой 28, имеющей зубчатый венец 31, Венец 31 взаимодей ствует с фиксатором 35, Для обработки наклонной поверхности детали 38 1Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для,обработки деталей со сложными ,яФИнейчатьми поверхностями на станках с программным управлением.Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет ; возможности обработки более широкого диапазона типоразмеров деталей в ; пределах возможного перемещения пиноли станка. На фиг. 1 представлена фрезернаяголовка, разрез:, на фиг. 2 - сече ние А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1,В бабке 1 фрезерного станка установлена с возможностью перемещенияпо стрелкам В, Г пиноль 2, внутрикоторой помещен шпиндель 3, а снаружи закреплен кронштейн 4. В конической расточке шпинделя 3 расположена втулка 5, закрепленная в немпосредством штревеля 6. Во втулке5 выполнено сферическое гнездо 7, вкотором размещена с возможностью вращения вокруг оси Д-Д сферическаячашка 8 карданного соединения, имеющая дуговой шпоночный паз 9, с которым взаимодействует закрепленная вшпинделе 3 шпонка 10, и шпонку 11,имеющую возможность взаимодействияс дуговым шпоночным пазом 12 сферической головки 13, которая помещенав сферическую полость чашки 8 с возможностью вращения вокруг оси Е-Е,Сферическая головка 13 принадлежит 10 15 20 25 30 35 инструментальный шпиндель 14 устанавливают на угол о 6 . Для этого электромагнит 32 притягивает фиксатор35, который стопорит втулку 28. Пиноль 2 перемещается. Винт 27, вращаясь, передает вращение винту 23,который сообщает перемещение корпусу 21. После установки одновременнойвеличины перемещения движение корпуса 21 прекращается благодаря тому,что фиксатор 35 освобождает втулку28 от фиксации, 3 ил.(3) Ь= п воэможность взаимодействия с зубчатымвенцом 31,Устройство работает следующим образом.В исходном положении пиноль 2находится в крайнем верхнем положенииось инструментального шпинделя 14совмещена с осью пиноли 2, электромагнит 32 обесточен,пружиной 36 фиксатор 35 дослан до упора в торец опоры 33, при этом его зубцы 37 находятся вне контакта с зубцами венца 31.Для обработки детали 38 включаютвращение шпинделя 3, совместно с которым вращается втулка 5, посредствомшпанки 10 - чашка 8 и посредствомшпонки 11 - инструментальный шпиндель4 с концевой фрезой 19 и внутреннейобоймой сферического подшипника 20.В таком положении осуществляют фрезерование участка 1 на детали 38, послезавершения которого осуществляют попрограмме фрезерование скосов 11,111, расположенных на детали 38 подуглом К , 3 . Для настройки фрезы19 на уголотводят столом станка(не показан) деталь 38 от фрезы 19,по завершению отвода включается электромагнит 32, который притягивает ксебе фиксатор 35 и тем соединяет егозубцы 37 с зубцами венца 31, стопоря тем втулку 28 от вращения. Пиноль2 перемещается на запрограммированную величину Ь, при этом винт 27перемещается на ту же величину врезьбовой втулке 28 и от несамотормозящей правой нарезки приводитсяво вращение совместно с шестерней26 в направлении стрелки Ж, как бывывинчиваясь из втулки 28.Указанное вращение через конические шестерни 26, 25 сообщается до"полнительному винту 23, в направлении стрелки И, а так как он связанлевым резьбовым соединением с корпусом 21, то ему сообщается перемещение в направлении стрелки К, на величину где 2 - расстояние между центрамисферической головки 13 и сферического подшипника 20.,По завершении корпусом 21 указанной величины перемещения пиноли 2 в направлении стрелки В электромагнит 32 отключается, пружиной 36 зубцы 37 фиксатора 35 выводятся из соединения с зубцами венца 31, и пиноль 2 перемещается в исходное положение, В процессе указанного перемещения не" самотормоэящей нарезкой винта 27 резьбовая .втулка понуждается к вращению в направлении стрелки М на количество оборотов, равное количеству оборотов винта 27, совершенное при 10 перемещении пнноли 2 в направлениистрелки В, вследствие чего втулка 28 возвратится в исходное положение, а инструментальный шпиндель 14 с концевой фрезой 19 сохраняет приданное 15 им положение под углом 17 , Столомстанка к концевой фрезе 19 подводят деталь 38 и выполняют обработкускоса 11. При этом учитывают, чтовозврат пиноли 2 в исхрдное положение обязателен лишь при измененииугла наклона инструментального шпинделя 14, в остальных технологическихобстоятельствах перемещение пиноли2 может совершаться на любую величину при неизменном угле наклона инструментального шпинделя 14. Дляфрезерования скоса 111 из исходногоположения пиноль 2 перемещается навеличину Ь, соответствующему необходимому перемещению корпуса 21 внаправлении стрелки Л на величину 1 = Г 8 К. (2) Достигнув требуемого перемещения Ь, пиноль 2 прекращает движение, включается электромагнит 32 и фиксируется, как описано ранее, резьбо" вая втулка 28, затем пиноли 2 сообщается перемещение в направлении стрелки Г. При этом от неподвижной втулки 28 винту 27 сообщается вращение в направлении стрелки М, а дополнительному винту 23 - в направлении стрелки Н, которым корпус 21 перемещается на указанную величину 1, а инструментальный шпиндель 14 установится при этом под углом ю . Затем электромагнит 32 выключается, фиксатор 35 освобождает втулку 28, деталь 38 сближат с концевой фрезой 19 и обрабатывают скос 111. Величина Ь, включаемая в программу работы станка, определяется, исходя из следующих зависимостей: где- шаг нарезки винта 27;(10) п - число оборотов, совершаемоеэтим винтом, при неподвижной реэьбовой втулке 28,1 еи (4) любая величина перемещениякорпуса 21,шаг нарезки дополнительного винта 23;число оборотов, совершаемоеэтим винтом, где" передаточное число шестерен26, 25,Из уравнения (5) определяемп = хи (б)и подставляем в уравнение (3), тогдаи подставляем в уравнение (7), тогда 1 1 гй =с= - 1хиз уравнений (1), (2) где 6 - любой угол наклона дополнительного шпинделя 14.Подставляя значение уравнения (10) в уравнение (9), получаем Ь = - -едВх(11)Уравнение (11) является общей формулой для расчета величины перемещения пиноли 2 в зависимости от угла наклона дополнительного шпинделя 14.В связи с тем, что шаги , с и передаточное число постоянны для каждой из реальных фрезерных головок, то-"- = к (12) поэтому окончательной формулой дляьрасчета будет х(13) где "+" - знак перемещения пиноли 2в направлении стрелки В при зафиксированной реэьбовой втулке 28 для установки углазнак перемещения пиноли 2 в направлении стрелки Г при зафиксированной втулке 28 для установки угла ебФормула изобретения Фрезерная головка к станкам с про граммным управлением для обработкидеталей со сложными линейчатыми поверхностями, включающая втулку, связанный с ней посредством карданногосоединения инструментальный шпиндель, 25 установленный с возможностью поворота в корпусе, размещенном в предназ"наченном для связи с пинолью станка кронштейна, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения тех нологических воэможностей эа счетвозможности обработки более широкогодиапазона типоразмеров деталей, головка снабжена предназначенной длясвязи с неподвижной частью станка З 5 стойкой, размещенным в ней винтоми предназначенной для взаимодействияс ним втулкой с выполненным на еевнешней поверхности зубчатым венцом,установленной с воэможностью враще ния, фиксатором, предназначенным длявзаимодействия с зубчатым венцомвтулки, дополнительным винтом, размещенным в кронштейне перпендикулярно первому винту и кинематически 45 связанным с ним, при этом корпус размещен с воэможностью перемещения ввыполненных перпендикулярно к осипиноли направляющих кронштейна от дополнительного винта.1450933 7 У 7 Г 7 Составитель С. КоролевТехред Л,Сердюкова Корректор О.Кравцова Редактор М. Келемеш Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7015/9 Тираж 831 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5