Портальный металлорежущий станок и способ его сборки

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 02 А 1 19) (11) 1)5 В 23 0 1/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) НТН С)ПИСА роизводьской реР ЖУЩИ А ию вид ИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Минское станкостроительноественное обьединение им. Октябврлюции(56) Авторское свидетельство ССМ 1380915, кл, В 23 0 41/00, 198Авторское свидетельство СССЬ 1657331, кл В 23 0 1/00, 1988(54) ПОРТАЛЬНЫЙ МЕТАЛЛОРСТАНОК И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ Изобретение относится к станкостроеи может быть использовано встанках ортального типа,Целью изобретения является повышеие точности работы станка.На фиг.1 показан общий вид станка, торца; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг,1; а фиг.З - представлена схема станка в аксонометрии; на.фиг. 4, 5, 6 - узлы, И, П на фиг.З; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.8- разрез В-В на фиг.2.Портальный станок содержит станину 1. на направляющих которой подвижно установлен стол 2, портал, выполненный в аиде четырех попарно расположенных по обе стороны станины 1 стоек 3, 4,.5, 6, вдоль продольной оси которых установлены стяжки 7, 8, 9, 10, а верхние концы стоек попарно связаны двумя продольными 11, 12 и двумя поперечными 13, 14 перемычками, образующими совместно со стойками и распорками 15, 16, 17, 18 жесткие замкнутые силовые(57) Использование: станкостроение, Сущность изобретения: портальный станок состоит из станины 1, на которой установлены стойки 3, 4, 5, 6, верхние концы которых связаны перемычками 11, 12, 13, 14. Внутри стоек 3, 4, 5, 6 размещены стяжки 7, 8, 9, 10, связанные с распарками 15, 16, 17, 18, которые соединены со станиной 1. В процессе сборки станка стойки деформируют путем приложения к концам каждой стойки . встречных осевых усилий, В результате об. разуются жесткие замкнутые силовые контуры по всем направлениям. 2 с,п,ф-лы, 8 ил. контуры по всем направлениям, как в гори- зонтальной, так и в вертикальных плоско. стях. На направляющих перемычках 13, 14 подвижно установлена каретка 19 с инструментальным суппортом 20 и фрезой 21 на конце шпинделя с вертикальной осью вращения.При необходимости обработки на стан-.ке боковых сторон детали каретка с инстру-ментальным суппортом может быть: установлена на направляющих стоек (не показано). Каждая стяжка 7, 8, 9, 10 включает (фиг.6) тягу 22, сферические шайбы 23, 24 гайки 25, головку 26 со сферической поверхностью и ответную сферическую шайбу 27, В средней части стяжки имеется упор 28, через который с помощью распорок 15, 16, 17, 18 осуществляется прогиб каждой стяжки. Распорки одним концом упираются в упор 28, а противоположным концом со сфе- рической поверхностью - в опорную плиту 29, Распорное усилие создается с помощью, 1808602муфты 30, имеющейлевую и правую резьбу, Для установки распорки в стенках станины 1 и стоек 3, 4, 5, 6 выполнены отверстия 31, 32,Способ сборки осуществляют следующим образом.Верхний и нижний концы каждой стойки 3, 4, 5, 6 между собой соединяют вдоль ее продольной оси с помощью стяжек 7, 8, 9, 10. На основание (не обозначено) устанавливают станину 1 со столом 2, стойки 3, 4, 5, 6, а также распорки 15, 16, 17, 18 с опорой 29.Затем скрепляют верхние концы стоек 3, 4, 5, 6 с помощью продольных 11, 12 и поперечных 13, 14 перемычек, образуя замкнутые контуры из элементов портала как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.После чего с пом; щью муфт 30 и распорок 15, 16, 17, 18 изгпбают стяжки 7, 8, 9, 10 стоек 3, 4, 5, 6 попарно (7 и 9, 8 и 10) в и".,отивополокных направле; иях на величин Л(фиг.8) с усилием не меньше максим:льно возможной силы резания, величина ко-.орого определяется следующей математи .еской зависимостью где Рн - ,усилие изгиба стяжки, направленное вдоль распорки;Рр - максимальная сила резания;и- высота стойки с встроенной стяхкой; Ь 1 - высота расположения упора на стяжке относительно основания с-ойки;р - длина распорки;и - расстояние между смежными стойками псртала.При этом стяжки 7, 8, 9, 10, взаимодействуя в местах их заделки на соответствующие стойки 3, 4, 5, 6 портала вызывают упругое сжатие этих стоек вдоль их продольной оси, повышая тем самым жесткость портала и точность обработки деталей на станке. Одновременно с этим под действием горизонтальной составляющей Рх усилия Рн изгиба стяжек, воспринимаемого стойками в местах заделки стяжек, перемычки 11, 1 , 13, 14 растягиваются и выбираются люфты в их стыках со стойками 3, 4, 5, 6, что также повышает жесткость портала и точность обработки деталей на станке, В результате такого распределения сил исключается изгиб стоек, жестко связанных с ними перемычек и закрепленных на них направляющих для установки инструментального суппо рта, что дополнительно 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Ф 55 повышает точность обработки на станке. После этого выверяют направляющие стоек 3, 4, 5, 6 и перемычек 11, 12. 13, 14 относительно стола 2 и устанавливают на них каретку 19 с инструментальным суппортом 20,Работает станок следующим образом, В процессе обработки детали усилие резания от фрезы 21 воздействует на инструментальный суппорт 20 и через каретку 19, предварительно растянутые перемычки 11, 12, 13, 14 и сжатые вдоль продольной оси стойки 3, 4, 5, 6 передается на основание, При этом благодаря отсутствию люфтов в стыках перемычек со стойками микроперемещения любой из стоек, вызванные силами резания, мгновенно передаются через перемычки на остальные стойки портала, обеспечивая совместную работу всех его элементов, повышая тем самым его жесткость и точность обработки на станке, В результате предварительного сжатия стоек вдоль их продольной оси также повышается жесткость портала и, вместе с тем, обеспечивается прямолинейность закрепленных на стойках направляющих, что обеспечивает установку на стойках дополнительных инструментальных суппортов с горизонтальной осью вращения шпинделя, расширяя технологические возможности станка, и исключает, пеоеориентацию оси шпинделя инструментального суппорта в процессе обработки детали, дополнительно повышая точность обработки на станке.Ф ор мул а и зоб рете н и я 1. Портальнь 1 й металлорежущий станок, выполненный в виде станины и установленных на ней стоек, связаннь 1 х верхними концами с продольными и поперечными перемычками, на попарно параллельных направляющих которых установлен инструментальный узел, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки за счет повышения жесткости станка, в станок введены стяжки, размещенные внутри стоек и соединяющие их верхние и нижние концы, и распорки, связанные со станиной и стяжками,2, Способ сборки портального станка, при котором устанавливают на основании станину со столом и вертикальные стойки, скрепляют стойки попарно между собой с помощью перемычек, перемычки скрепляют между собой, деформируют стойки попарно в противоположных направлениях, причем усилие деформации не меньше максимально возможной силы резания, а его направление для каждой пары стоек лежит в одной плоскости с продольными осями этих стбек, выверяют направляющие перемычек относительно стола и устанавливают на указан 1808602ные направляющие инструментальный узел, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности работы станка, стойкидополнительно деформируют путем приложения к концам каждой стойки встречных осевых усилий,1808602 орректор Т.Вэшкович актор Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5 П иэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 1244 ВНИИПИ оставит ехред М ь Е.Артюхаоргентал