Сверлильный станок

(5 Изобретение относится к станкост ению и может быть использованодля сверления отверстий в печатныхплатах. Цель изобретения - упрощениеконструкции путем сокращения количества рабочих зазоров в системеподачи сверла и повышение надежностистанка за счет исключения подводапитания к движущимся элементам кон-. етение относится к станко- и может быть использовано ления отверстий в печатных Иэобр строению для све платах. Цельэобретения.- упрощение конпутем сокращения каличестваазаров в системе подачи,повьппение надежности станкасключения подвода питаниямся элементам конструкции.стру раба верлаа счет анка Напоказан станок, общий 2 - то же, вид сбоку; вид; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНО струкции станка. Сверлильный станоксодержит базисную плиту, портал,жестко закрепленный на базисной плите, шпиндели, в корпусы которых эапрессованы дополнительные. статорыкоаксиальных линейных электродвигателей, причем хвостовик сверла цилиндрической фррмы выполнен из электротехнической стали и установленвнутри статоров, газовая смазка подается в рабочий зазор. Подача инструмента, хвостовик которого выполнен из электротехнической стали иустановлен внутри статоров, обеспечивается статором коаксиального линейного электродвигателя, а статорэлектродвиГателя радиального исполнения обеспечивает вращение инстру-.мента, причем подача газовой смазкив зазор между ротором и статором обепечивает газомагнитный подвес ротора. 3 ил. на фиг.3 - шпиндель, абеспечивакиций рабочую подачу сверла.Сверлильный станок содержит базисную плиту 1, координатный рабочий стол 2, установленный на газостатических опорах 3, которые установлены на базисной плите 1. К порталу 4, жестко закрепленному на базисной плите 1, прикреплены шпиндели 5. На базисной плите 1 закреппены призматические роторы 6 линейных электродвигателей 7 подач координатного рабочего стола 2 по оси Х, входящих в45 14651состав сервопривода 8 подач координатного рабочего стола 2. К статорам9 призматических линейных электродвигателей 7 подач координатногорабочего стола по оси Х прикрепленпризматический ротор 10 призматического линейного электродвигателя 11подач координатного рабочего стола2 по оси У. Статор 12 призматического 10линейного электродвигателя 11 подачкоординатного рабочего стола 2 пооси У жестко скреплен с координатнымрабочим столом 2. Статоры 9, 12 линей"ных электродвигателей 7, 11 выполнены 15каждый из двух моноблоков 13, связанных упругим элементом 14. Моноблоки13 с расположенными в них обмоткамидвигателя опираются на призматичесекие роторы б, 10 через слой газовой 20смазки 15 своими рабочими поверхностями, являющимися также газостатическими опорами линейных электродвигателей 7, 11. Упругий элемент 14дает возможность моноблокам 13 самоориентироваться по поверхности призматических роторов. 6, 10.К порталу 4 прикреплены шпиндели5 .(фиг. 1). Электрошпиндель (фиг 3)содержит ротор-хвостовик 16 инстру- цмента - сверла 17., статор 18 электродвигателя с,цилинцрическим рабочим.зазором. Статор 18 запрессован в корпус 19, В магнитопроводе статора 8выфрезерованы пазы, расположенные35параллельно оси шпинделя, В пазы уложена трехфаэная распределенная. обмотка 20. В магнитопроводе статора выполнены радиальные отверстия 21, расположенные равномерно по окружности,После уклапки в пазы статора обмоткипазы заливаются компаундом (наприМерэпоксидной смолой), причем на рабочей.поверхности статора из этогоже компаунца формируется немагнитныйслой 22В корпус 19, .кроме статора 18,запрессован статор 23 линейногокоаксиального электродвигателя.Магнитопровод статора 23 набран. 50из последовательно расположенныхшайб (изготовленных из электротехнической стапи),и,коаксиально расположенных катушек 24, В средней шайбе,выполнены радиальные отверстия21, расположенные равномерно по окружюсти. Рабочая поверхность статора23 залита компаундом с образованиемнемагнитного слоя 22После запрес 774совки статоров 23, 18 в корпус 19 рабочая поверхность немагнитного слоя шлифуется.Радиальный подвес ротора 16 осуществляется взаимодействием подъемных сил слоя газовой смазки и электромагнитных сил притяжения ротора16 к статорам 23 и 18. Устойчивостьгазомагнитного подвеса обеспечивается разделением по величине воздушногои магнитного зазоров за счет нанесения на рабочую поверхность статораслоя 22 немагнитного антифрикционного материала (оптимальный магнитныйзазор 200-350 мм обеспечивается немагнитным слоем - 100 - 300 мкмплюс воздушный зазор 50 - 100 мкм).Выполнение немагнитного слоя из антифрикционного материала, напримерэпоксидной смолы с дисульфитом молибдена, обеспечивает безаварийныйостанов электрошпннделя в случаеаварийного отключения сжатого воздуха,Выполнение хвостовика инструментаиз электротехнической стали в видеротора позволяет обеспечить оперативную автоматическую смену износившегося или сломанного инструмента,Сверлильный станок работает следующим образом,Включается система воздухвобеспечения, очищенный и осушенный воздухпод давлением 5-6 атм поступает вгозовые зазоры 25 газостатическихопор 3 координатного стола 2. Координатный стол 2 под действием подъемной силы газостатических опор 3всплывает на слое газовой смазки надповерхностью базисной плиты 1. Отсистемы воздухообеспечения воздухпоступает также в газовые зазоры между рабочими поверхностями призматических роторов б, 10 и статоров 9,12 призматических линейных электродвигателей 7, 11. Под действиемподъемной силы слоя газовой смазкистаторов 9, 12 последние всплываютнад поверхностью призматических роторов 6, 10 на 12-15 мкм, обеспечиваягарантированный зазор и отсутствиемеханического трения рабочих поверхностей призматических роторов 6, 10и статоров 9,12 (фиг.1,2).При подаче сигнала от системы 26управления координатный рабочий стол2 устанавливается в нулевую позицию,при которой осуществляется установкана него пакетов плат, подлежащихсверлению. Воздух по команде от системы воздухообеспечения подается поддавлением 2-3 атм в зазоры между ротором 16 и статорами 23, 18, ротор16 всплывает на слое газовой смазки. Подача сигнала от системы 26управления в обмотку катушек 24шпинделей 5 также устанавливает ротор 16 в нулевую позицию и удерживаетротор в этой позиции подачей в обмотки постоянного напряжения. При подаче управляющего сигнала от системы 26 управления в обмотку 20 статора 18 ротор 16 начинает вращаться с заданной частотой вращения в пределах от 10000 до 100000 об/мин (в зависимости от необходимых технологических режимов),Далее при подаче управляющих сигйалов от системы 26 управления по заданной программе координатный рабочий стол 2 перемещается в заданную позицию одновременно по двум осям Х и У. В месте заданной координаты по сигналу от системы 26 управления обмотки катушек 24 статоров 23 переключаются на переменное напряжение и ротор 16 со сверлом 17 осуществляют рабочий ход, производя сверление пакета плат в соохветствии с заданными технологическими режимами. При подаче шпинделя 5 вниз осуществляется одновременно прижим пакета плат в зоне сверления. При этом качество отверстий на выходе сверла из плат существенно улучшается. При сверлении отверстий осуществляется отсос струж ки и пыли из зоны сверления По заранее составленной программе система 26 управления станком осуществляет сверление отверстий в пакетах плат а также при необходииости производит автоматическую смену износившегося или сломанного инструмента.Рассмотрим процесс смены инстру,"мента. По сигналу от системы 26 управления ротор,16 начинает движение вверх до выхода из статара 23, после чего в схатор 23 вставляется новый ротор 16 ао сверлом 17. Затем 10 включается напряжение в обмотку катушек 24, и ротор, Л 6 втягивается в рабочее положение, в котором фикси руется переключением катушки 24 с переменного на постоянное напряжение 15.Ф о 1 гм у л а и з о б р е т е н. и я Сверлильный,станок, содержащимибазисную плиту, .портал, жестко за крепленный на базисноц плите, устрновленньщ ка базисно 9 плите координатный рабочий стол, шпиндели, каждый из которыхсодержит ста,тор и ротор привода вращательного движения 25 сверла, приводы, подачи сверла, .систему управления, первыми выходами ,соединенную с входами шпинделей, а вторыми выходами - с входами серно- приводов координатного рабочего стоЗо ла, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности станка статоры приводов подачи сверла выполнены в виде статоров коаксиальных линейных 35электродвигателей, причем каждый статор установлен в неподвижном относительно портала корпусе шпинделя соосно со статором привода вращения сверла, в каждом шпинделе диаметры расточек статоров привода вращения ц привода подачи выполнены равными, ротором привода подачи сверла явля ется ротор привода вращения сверла,а длина ротора больше суммарной дли ны обоих статоров на.величину максимапьной подачи сверла.1465177 Составитель А.СемТехред А.Кравчук едактор М. Бандура раж 831 Заказ одписное КНТ СС изобретениям и открытиям Раущская наб., д. 4/5