Поточно-винтовой обрабатывающий центр

.Ж 51)5 В 30 В 11/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ С(57) Использование; получение сложн талей, требующих применения бол числа технологических операций. Су изобретения; центр содержит устан ную с возможностью вращения план 1, цепные конвейеры 15 с узлами 16 за смонтированные на звездочках 14 и А М трук Мини ССР рскии технологиерства угольной И, Кульбачный, А.Н, Мийловетельство СССР 0 В 11/12, 19,06.89,Х(56) Авторское саидМ 1669762, кл. В 3 ых деьшого щность овленшайбухвата, систе1752575 10 20 30 40 му инструментов, Последняя выполнена в виде приводной штанги 18 с установленными нэ ней блоками 20 технологического воздействия. Блоки 20 расположены с окружным шагом, соответствующим окружному шагу цепных конвейеров 15, и с осевым шагом, равным шагу узлов 16 захвата цепных конвейеров 15. Кроме того, блоки 20 размещенц группами в технологической поИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всехотраслях народного хозяйства для обработки и изготовления сложных иэделий, требующих применения бОльшОГО числатехнологических операций.Известен технологический ротор роторных машин, содержащий блокодержатель сблоками инструментов, при этом блокодержатель выполнен в виде барабана и винтового шнека, жестко смонтированного наосновании, на внутренней стороне барабана равномерно по окружности изготовленынаправляющие пазы, параллельные его Осивращения, инструментальные полэуны эацепляотся пазами с двумя ближайшимипрофилями спирали винтового шнека, имеющего переменный шаг спирали,Однако на технологическом ротореможно выполнять только одну элементарную операцию.Наиболее близким к предлагаемому является винтовой технологический ротор, выполненный в виде поточно-винтовогообрабатывающего центра, содержащий рабочий винтовой шнек с переменными геометрическими параметрами спирали,жестко смонтированный на основании, йпотоки инструментальных устройств, приэтом на рабочем винтовом шнеке размеще,ны поворотные планшайбы, устайовленныес возможностью вращения и связанные сприводом, и цепные конвейеры, смонтированные равномерно по окружности планшайбы, на звеньях которых закрепленызахватные устройства для зажима изделий,Недостатком известного винтового технологического ротора является то, что здесьможно производить только одну элементарную Операцию. Это значительно ограничивает его технологические возможности,Целью изобретения является расширение технологических воэможностей.В поточно-винтовом обрабатывающемцентре, содержащем установленную с возможностью вращения и связанную с при.водом планшайбу; смонтированные следовательности по винтовой траектории с одинаковым числом позиций в каждой группе, Штанга 18 врэщаетСя от приводе 12 и перемещается в осевом направлении от силового цилиндра 23. В результате блоки 20 технологического воздействия перемещаются согласно с изделиями 17 в захватах 16цепных конвейеров 15 и проводят обработку изделий. 4 ил. равномерно по окружности планшэйбы приводные цепные конвейеры с узлами захвата иэделий на звеньях и систему инструментов, система инструментов выполнена в виде приводной штанги с установленными на ней в осевом направлении блоками технологического воздействия с окружным шагом, соответствующим окружному шагу цепных конвейеров, с размещением блоков группами в технологической посиедовательности по винтовой траектории с одинаковым числом позиций в каждой группе и с осевым шагом, равным шагу узлов захвата цепных конвейеров, привод штанги выполнен в виде силового цилиндра, штанга смонтирована с возможностью совместного вращения с планшайбой и возвратно-поступательного перемещения относительно последней от силового цилиндра, а цепные конвейеры кинематически связаны с приводом возвратно-поступательного перемещения штанги.На фиг. 1 показана структурно-компоновочная схема поточно-винтового обрабатывающего центра; на фйг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиально-структурная схема центра с размещением блоков технологического воздействия на инструментальной штанге по одной винтовой траектории; на фиг. 4 - то же, с размещением блоков технологического воздействия по йескольким винтовым траекториям.Кроме того, на фиг. 1 - 4 а - направление вращения планшайбц и инструментальной штанги; в - направление продольного воз 35 вратно-поступательйого перемещения, с -направление перемещения цепных конвейеров; б - направление винтового движения блока технологического воздействия; е- направление осевого движения блока технологического воздействия; и - входной поток изделий; в - выходной поток изделий; Ф - осевой шаг цепных конвейеров; 11 - шаг винтовой спирали: 12 врасстояние между ближайшими витками (11=12-1) 45 ПОточно-винтовой обрабатывающийцентр (фиг. 1 и 2) содержит планшайбу 1, установленную с возможностью вращения в20 30 35 45 50 подшипниках 2 и 3 стаканов 4 и 5, закрепленных на плитах 6 и 7 основания. Планшайба 1 посредством зубчатых зацеплений 8 и 9 гитары 10 настройки и муфты 11 связана с приводом 12 вращения, Равномерно по окружности планшайбы 1 установлены опоры 13 с звездочками 14, на которых смонтированы приводные цепные конвейеры 15. На звеньях цепных конвейеров 15 закреплены узлы 16 захвата для зажима изделий 17. 10 Дополнительно на планшайбе 1 посред ством шлицевого соединения размещена система инструментов, выполненная в виде инструментальной штанги 18 с осевыми потоками 19 (фиг, 3 и 4) блоков 20 технологического воздействия (фиг. 1), окружной шаг которых равен окружному шагу цепных конвейеров 15, При этом блоки 20 технологического воздействия размещаются группами (от 1 до и) по винтовой траектории 21(фиг, 3 и 4) с одинаковым числом их позиций в каждой группе и располагаются с осевым шагом т 1(ц), равным шагу 1 захватных устройств 16 (фиг, 1) цепных конвейеров 15, Здесь группы блоков 20 технологического воздействия устанавливают в технологической последовательности и количество их равно числу операций технологического процессаИнструментальная штанга 18 монтируется посредством шлицевого соединения на планшайбе 1 с воэможностью продольного возвратно-поступательного перемещения и вращения. Причем посредством шлицевого соединения инструментальная штанга 18 связана с приводом 12 вращения план- шайбы 1, а посредством осевой муфты 22 (передающей только осевые нагрузки) взаимодействует с приводом продольного перемещения, выполненным в виде силового цилиндра 23, При этом продольное возвратно-поступательное перемещение инструментальной штанги 18 выполняется на величину, равную количеству осевых шагов каждой группы блоков 20 технологического воздействия винтовой траектории 21. Цепные конвейеры 15 кинематически связаны ., посредством винта 24, зубчатых передач 25,управляемой муфты 26, редуктора 27 и зубчатого соединения 28 с инструментальной штангой 18 и приводом 23 ее продольного перемещения, Благодаря управляемой муфте 26 цепные конвейеры 15 перемещаются только при прямом ходе инструментальной штанги 18. На торце инструментальной штанги 18 установлены токосъемник 29 и гидрораспределитель 30 для подачи эноргии и среды к блокам 20 технологическоговоздействия; Поточ но-винтовой обрабатывающейцентр работает следующим образом; Вращение от привода 12 через муфту 11, гитару 10 настройки, зубчатые зацепления 9 и 8 передается в напраалейии а план- шайбе 1, смонтированной в подшипниках 2 и 3 стаканов 4 и 5, закрепленных на плитах 6 и 7 основания. При этом вращаются цепные конвейеры 15, размещенные на звездочках 14, установленных на опорах 13, и инструментальная штанга 18, смонтированная на планшайбе 1 посредством шлицевых соединений. Одновременно с этим силовой цилиндр 23 через осевую муфту 22 осуществляет продбльное перемещение инструментальнбй штанги 18 вверх в направлении в. Причем за счет зубчатого соединения 28, редуктора 27, управляемой муфты 26, зубчатых передач 25 и винта 24 реализуется перемещение цепногоконвейера 15 и изделий 17, закрепленных а узлах 16 захвата, Здесь перемещение изделий 17 производится согласовано с перемещением блоков 20 технологического воздействия, закрепленных на инструментальной штанге 18, на величину, равную количеству осевых шагов(01 или 12) а потоках 19 каждой группы блоков 20 техно- логического воздействия. При вращении инструментальной штанги 18 в направлении а и осевом ее перемещении вверх в направлении а осуществляется движение блоков 20 технологического воздействия по винтовой траектории 21 в направлении от точки С 1 до точки С 2,Продольное перемещение. инструментальной штанги 18 вверх осуществляется на величину, равную количеству осевых шагов каждой группы блоков 20 технологического воздействия, расположенных по винтовой траектории 21. После этого инструментальная штанга 18 перемещается вниз а направлении в, при этом цепной конвейер 15 в направлении с не перемещается благодаря тому, что а этом случае управляемая муфта 26 отключена. При отводе инструментальной штанги 18 вниз в исходное положение . кинематический цикл снова повторяется.Полная обработка иэделия 17 реализуется при движении его по винтовой траектории от точки А к точке В, причем на участкеАС 1 (по винтовой траектории) реализуется первая операция, на участке С 1 С 2 - вторая операция, на участке С 2 б - третья операция и т.д, Поступают иэделия 17 в обрабатывающий центр по потоку ч, а выгружаются по потоку а. Энергия и среда подается к блокам 20 технологического воздействия посредством токосъемника 29и гидрораспределителя 30,П р и м е р, Основные геометро-кинематические параметры обрабатывающего центра; радиусосновного цилиндраобрабатывающего центра В = 980 мм," осевой шаг цепного конвейера т = 200 мм; количество осевых потоков изделий (цепных конвейеров) О -01 = 10; количество выполняемых операций технологического процесса 0214; количество заходов витков винтовойспирали блоков технологического воздействия а -1; частота вращения обрабатывающего центра п = 6 об/мин; скорость прямого перемещения инструментальной штанги Ч 1 = 1,2 м/мин; скорость обратного перемещения инструментальной штанги Ч 2.-12 м/мин; линейная скорость движения цепного конвейера Чз =- 1/2 м/мин.При работе обрабатывающего центравращение от привода 12 через муфту 11, гитару 10 настройки, зубчатое зацепление 9 и 8 передается в направлении а планшайбе 1, смонтированной в подшипниках 2 и 3 стаканов 4 и 5, закрепленных на плитах 6 и 7 основания. При этом выполняются вращения с частотой па = 6 об/мин цепных конвейеров 15, размещенных на звездочках 14, установленных на опорах 13, инструментальной штанги 18; смонтированной на планаайбе 1 посредством шлицевых соединений,Одновременно с этим гидроцилиндром23 через осевую муфту 22 осуществляется продольное перемещение инструментальной штанги 18 вверх в направлении в со скоростью Ч 1 = 1,2 м/мин. Причем эа счет зубчатого соединения 28, редуктора 27, управляемой муфты 26, зубчатых передач 25 и винта 24 реализуется перемещение цепного конвейера 15 и изделий 17, закрепленных в захватных устройствах 16 со скоростью Чэ= .1,2 м/мин. Здесь перемещение иэделий 17 производится согласованно с перемещением блоков 20 технологического воздействия, закрепленных на инструментальной штанге 18, на величину, равную количеству осевых шагов в потоках 19 каждой группы блоков 20 технологического воздействия (11- 200 мм),При вращении инструментальнойштанги 18 в направлении а и осевом ееперемещении вверх в направлении в осу ществляется движение блоков 20 технологического воздействия по винтовымтраекториям 21 в направлении Ь. Продольное перемещение инструментальной штанги 18 вверх осуществляется на величину,равную количеству осевых шагов каждой группы блоков 20 технологического воздействия, расположенных по винтовой траектории 21. После этого инструментальная штанга 18 перемещается вниз на 200 мм,при этом цепной конвейер не перемещается10 благодаря тому, что в этом случае управляемая муфта 26 отключается. При отводе инструментальной штанги, 18 в исходное520303540 положение кинематический цикл повторяется, Электроэнергия и сжатый воздух подаются к блокам 20 технологического воздействия посредством токосъемника 29 и пневмораспределителя 30.Использование изобретения обеспечивает реализацию большого числа технологических операций на одной технологической машине.Формула изобретения Поточно-винтовой обрабатывающий центр, содержащий установленную свозможностью вращения и связанную с приводом планшайбу, смонтированные равномерно по окружности планшайбы приводные цепные конвейеры с узлами захвата иэделий на звеньях и систему инструментов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей, система инструментов выполнена ввиде приводной штанги с установленными на ней в осевом направлении блоками технологического воздействия с окружным шагом, соответствующим окружному шагу цепных конвейеров, с размещением блоковгруппами в технологической последовательности по винтовой траектории с одинаковым числом позиций в каждой группе и с осевым шагом, равным шагу узлов захватацепных конвейеров, привод штанги выполнен в виде силового цилиндра, штанга смонтирована с возможностью совместноговращения с планшайбой и возвратно-поступательного перемещения относительно последней от силового цилиндра, а цепные конвейеры кинематически связаны с приводом возвратно-поступательного перемещения штанги1752575 рректор Н.Кешеля И,Шул ед оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2724 ВНИИПИ Государ Составитель АМихайловТехред М,Моргентал Тираж Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 3035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5