Токарный станок

(19) КУ (11) (51) 5 В 23 ВЗ 3 В 23 В 5 0 П ЗОБРЕ К ПАТЕНТУ 47-4 тельный завод им.Серительный завод имСерльно к станкостроению ичастностц при создаых и токарных многоКомитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Московский станкострого Орджоникидзе(73) Московский станкострого Орджоникидзе(57) Изобретение относитеможет быть использовано,нии многосуппортных токари целевых станков. Особенность предложенного технического решения заключается в том, что в приводе продольных кареток крестовых суппортов установлен неподвижный винт, закрепленный на станине и связанный с вращающимися гайками жестко соединенными в осевом направлении с соответствующими каретками. На поперечных салазках правого суппорта установлен кронштейн с размещенными на нем дополнительными салазками, на которых закреплена револьверная головка с приводом вращающихся инструментов. 1 з.п, ф-лы, 3 ил, 2004993Изобретение относится к области станкостроения, в частности к токарным станкам с ЧПУ, предназначенным для комплексной патронной и центровой обработки двумя суппортами,Известны токарные стенки с ЧПУ, содержащие несколько суппортов, продольные каретки которых связаны с собственным ходовым винтом продольной подачи, вращаемым приводным двигателем, установленным на станине,Подобные многосуппортные токарные станки применяются при одновременной независимой обработке длинномерных деталей типа вагонных осей, задних мостовых осей автомобилей и т,па также деталей, длина которых превышает 2 м, В связи с тем, что укаэанные выше станки обладают большими (2800 - 3000 мм) межцентровыми расстояниями, при обработке указанных деталей каретки суппортов имеют значительные холостые перемещения вдоль оси шпинделя, что является существенным недостатком этих станков, поскольку это приводит к увеличению штучного времени обработки деталей. При попытке уменьшить штучное время обработки за счет повышения числа оборотов ходовых винтов возникает вибрация вследствие потери динамической устойчивости ходовых винтов, Это ведет к снижению точности обработки и уменьшению срока службы станков,Известен также токарный станок, содержащий станину, установленную на ней шпиндельную бабку с приводом главного шпинделя, заднюю бабку,автоматически перемещаемую в заданную ситуацию, и установленные на верхних продольных направляющих два оснащенных многопозиционными револьверными головками суппорта, каретки которых кинематически связаны с механизмом их продольного перемещения.По своей технической сущности и достигаемому эффекту станок указанной конструкции является наиболее близким к завлемому.Указанный станок, в частности, имеет межцентровое рас.:тояние до ЗООО мм и предназначен для одновременной обработки длинномерных валов двумя револьверными головками, установленными на соответствующих суппортах, каждый из которых перемещается вдоль оси Е с помощью собственного вращающегося ходового винта продольного перемещения,Однако этот станок имеет сложную конструкцию, обусловленную тем, что каждый координатный суппорт перемещается собственным ходовым винтом, вращаемым индивидуальным приводом, - ограниченныетехнологические возможности, обусловленные невозможностью осуществления комплексной обработки и использования5 "немерного" инструмента, - низкую производительность, ограниченную предельно допустимыми (до 10 м / мин) скоростями холостогохода в продольном направлении для обеспечения сохранения динамической устойчиво 10 сти системы винт-гайка. Кроме того, наличиедвух ходовых винтов продольного перемещения приводит к появлению дополнительнойслучайной погрешности и, следовательно, кснижению точности обработки деталей.15 Цель изобретения заключается в упрощении конструкции, а также в повышениипроизводительности и точности обработкидлинномерных валов.Цель достигается тем, что механизм20 продольного перемещения выполнен в виденеподвижно закрепленного в опорах ходового винта с установленными на нем с возможностью независимого продольногоперемещения двумя шариковыми гайками,25 каждая из которых в осевом направлениижестко связана с соответствующей кареткой суппортов и кинематически - с соответствующим приводом их независимогоперемещения, при этом правый суппортЗО снабжен кронштейном с дополнительнымисалазками и их приводом, предназначенными для размещения на них револьвернойголовки, выполненной с приводом вращающегося инструмента, и установленными с35 возможностью перемещения перпендикулярно плоскости направляющих поперечных салазок,Новизна предложенного техническогорешения заключается в том, что станок40 снабжен единственным и при этом неподвижным ходовым винтом, на котором установлены подвижно шариковые гайки,независимо перемещаемые собственнымиприводами с ЧПУ вдоль этого ходового вин 45 та, За счет того, что гайки, число которыхравно числу кареток суппортов, жестко связаны с ними, обеспечивается возможностьпозиционирования этих суппортов в продольном направлении с высокой точностью.60 Оснащение правого суппорта дополнитель.ной координатой позволяет испольэоватьпри этом "немерный" инструмент, расширить число выполненных операций и повысить точность обработки,55 Наличие указанных признаков позволяетсчитать их существенными, обеспечивающими определенный положительный эффект.На фиг, 1 изображен предложенныйстанок, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-Ана фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1, 200499340 50 Токарный станок содержит станину 1, установленную на ней шпиндельную бабку 2 с приводом постоянного тока 3, приводящим во вращение главный шпиндель с патроном 4, зажимающим обрабатываемую деталь 5, которая с противоположного торца поджата задней бабкой 6, установленной на нижних направляющих станины 1. Неподвижный ходовой винт 7 продольного перемещения фиксируется в опорах 8 и 9 с предварительным натягом 0,001 - 0,04 мм с целью компенсации тепловых осевых деформаций, возникающих в процессе работы станка, На верхних направляющих станины 1 установлены два крестовых суппорта 10 и 11, управляемые с помощью устройства ЧПУ(на чертеже не показано). На реэьбовой поверхности ходового винта 7 установлена шариковая гайка 12, жестко связанная в осевом направлении с продольной кареткой 13 суппорта. Кроме того, шариковая гайка 12 связана с зубчатым шкивом 14, который через посредство зубчатого ремня 15 вэвимодействуетсо шкивом 16.установленным на валу координатного двигателя 17, управляемого от устройства ЧПУ. Вал двигателя 17 жестко связан с валом датчика 18 обратной связи, Двигатель 17 смонтирован на продольной каретке 13 на кронштейне 19 с механизмом натяжения 20. Револьверная головка 21 с механизмом индексации и зажима установлена на поперечной каретке 22. Кинематическая связь второго суппорта с ходовым винтом 7 выполнена аналогично.На поперечных салазках 22 правого суппорта закреплен кронштейн 23, на направляющих 24 которого размещены допол- . нительные салазки 25, оснащенные приводом, включающим двигатель 26, зубчатую ременную передачу 27, шарика-винтовую пару 28 и датчик 29 обратной связи. На салазках 25, перемещающихся перпендикулярно плоскости направляющих поперечных салазок 22, закреплена револьверная головка 30, снабженная приводом 31 вращающихся инструментов и инструментальными головками 32,Возможен вариант оснащения левого суппорта дополнительными салазками с установленной на них револьверной головкой с приводом вращающихся инструментов. 5 10 15 20 25 30 Станок может быть оснащен датчиками, исключающими столкновение подвижных рабочих органов,Станок работает следующим образом.При включении двигателя начинается вращение обрабатываемой детали 5, которая закреплена в патроне 4 и поджата центром задней бабки 6. По командам устройства ЧПУ правый и левый суппорты перемещаются из исходного положения и осуществляется токарная обработка детали с двух сторон.После окончания операций точения левый суппорт перемещается в крайнее положение, и операции фреэерования, сверления и другие осуществляются правым суппортом по всей длине детали с перемещением инструмента при необходимости по трем координатам, включая перемещение револьверной головки 30 перпендикулярно плоскости направляющих поперечных салазок 22 суппорта.Перемещения салазок 22 и 25 производтяся приводами, включающими вращающиеся винты и закрепленные на соответствующих рабочих органах шариковые гайки. Перемещение продольных кареток 13 производится приводами, содержащими общий неподвижный винт 7 и установленные на нем вращающиеся шариковые гайки 12, связанные с продольными каретками, Контроль перемещения осуществляется датчиками 18, 29 обратной связи продольного перемещения и дополнительных салазок, а также датчиками обратнойсвязи приводов поперечного перемещения. Преимущества предложенного станкаследующие: повышение производительности за счет комплексной обработки и увеличения скорости перемещения продольных кареток, упрощение конструкции и повышение надежности в работе, повышение точности, сокращение затрат электроэнергии, снижение себестоимости и трудоемкости изготовления станка, улучшение условий сборки, ремонта и обслуживания станка иотдельных узлов.7 2004993 8Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я гайками, каждая из которых жестко связа 1, ТОКАРНЫЙ СТАНОК, содержащий, на в осевом направлении с соответствую- закрепленную на станине шпиндельную щей кареткой и, кинематически - с бабку, заднюю бабку и размещенные нэ соответствующим приводом перемещения,. направляющих станины левый и правый 5 2. Станок по п.1, отличающийся тем, крестовые суппорты с установленными на что правый суппорт снабжен закреплених поперечных салазках дисковыми ре- ным на его поперечных салазках кроншвольверными головками, приводы переме- тейном с дополнительными салазками и их щения поперечных салазок и продольных приводом, предназначенными для размекареток, включающие шариковые винто щения на них револьверной головки с привые пары, двигатели и датчики обратной водом вращающихся инструментов и, связи, отличающийся тем, что привод пе-, установленными с возможностью переме- ремещения продольных кареток выполнен щения перпендикулярно к плоскости нас одним неподвижным винтом, связанным правляющих поперечных салазок.по меньшей мере с двумя шариковыми 152004993 Корректор П.Гереши Редактор А Морге нтал каз 3416 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж;35, Раущская наб 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101