Многооперационный станок

СО 1 ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Д) 4 В 23 0 3/155 Н ПАТЕН ГУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к областимашиностроения, в частности к многооперационным станкам для холоднойобработки заготовок. Цель изобретения - сокращение времени смены инструмента. Станок снабжен помещеннымна станине 5 станка 1 столом 6 длязажима заготовок и стойкой, на которой помещен вертикальный инструментальный шпиндель 3, с расположеннымна станине 5 инструментальным мага1362394энном 2 для смены инструментов. Ин- ваться инструмент или нз него извлсструментальный магазин 2 выполнен каться. При этом разжим инструменразжимным. В разжатом состоянии при тального магазина 2 производится при относительном движении инструменталь- движении инструментального шпинделя ного шпинделя 3 и инструментального 3 к инструментальному магазину 2. магазина 2 в последний может уклады з.п, ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к многооперационным станкам для холодной обработки заготовок.Цель изобретения - сокращение вре 5 мени смены инструмента.Инструментальный магазин может разжиматься при взаимодействии с перемещающимся относительного него инструментальным шпинделем, В разжатом состоянии при относительном движении инструментального шпинделя и инструментального магазина в последний может вкладываться или изыматься из него инструмент. 15В многооперационном станке возмож" яа быстрая смена инструмента, поскольку поиск следующего инструмента происходит во время Обработки с помощью ранее найденного инструмента. 2 О Инструментаиьный магазин находится вне зоны стружки так что исключаются загрязнения инструмента, мешающие кромки. Прием и передача производятся самим шпинделем без создания длин ,ного пути и необходимости установки дополнительных приводов.Предпочтительно выполнять инструментальный магазин неподвижным,при этом движется инструментальный шпин О дель. Разжатие инструментального ма= газина производится при движении инструментального шпинделя к инструментальному магазину и от него.Инструментальный магазин может быть снабжен двумя параллельными награвляющими шинами, находящиеся на .месте разжима концы которых в неразжатом состоянии прилегают друг к друну и между ними в разжатом состоянии могут вводиться два параллельных участка направляющих шин, причем сохраняется круговой трек инструментальных направляющих. Этим обеспечивается,как в неразжатом, так и разжатом со.стоянии .возможность во время обработки с помощью одного инструментаприводить следующий инструмент в положение смены в магазине, котороенаходится слева или справа от местаразжима. В положение передачи в разжатом состоянии движение инструментав магазине происходит лишь на однупозицию. Для разжима направляющиешины могут в одном или двух местах,например, снабжены шарниром.На фиг, 1 изображен многооперапионный станок для обработки резаниемзаготовок,вид сбоку," на фиг, 2 - видА на фиг. 1; на фиг,3 - разрез Б-Бна фиг1 магазин в рабочем положении; на фиг. 4 - то же, магазин вположении смены инструмента.Иногооперационный с.танок 1 служитдля обработки со снятием стружки заготовок, например сверления, нарезаниярезьбы, фрезерования и т.п., и снабженинструментальньщ магазином 2, Междуинструментальным магазинсм 2 и инструментальным шпинделем 3 могут заменяться соответствующие инструменты 4при этом обеспечиватся Очень короткое время смены инструмента благодаря происхоцящему во время обработкидвижению поиска в магазине,Многооперационный станок 1 .и.=: чтакже станину 5, на Обращенной крабочей стороне которой закрепленстол б для закреплечия заготов ",", инапроходящем параллельеэ ему Гротивоположном рабочему месту участкаукрепляются направляющие 7 горизонтальных салазок по которым могутперемещаться координатные салазки 3параллельно столу 6 в направлении Хпри этом необходи 1 ый для этого приводпомещен в станине 5 станка. На салаэ 1362394ках 8 предусмотрены горизонтальные направляющие 9 для салазок, по которым в нап;:авлении У могут перемещаться с помощью привода координатные 5 салазки 10,являющиеся частью стойки станка 11. Стойка 12 на обращенной к неподвижному или поворотному в горизонтальной плоскости столу 6 передней стороне 13 снабжена вертикальной 10 направляющей 14 для шпиндельной бабки 15, которая несет вращающийся инструментальный шпиндель 3. Шпиндельная бабка 15 может перемещаться вверх-вниз в направлении вертикаль ной оси 2 с помощью мотора 16. В шпиндельной бабке 15 вращающийся инструментальный шпиндель 3 приводится во вращение также от закрепленного на стойке 12 мотора главного при вода 17. Стол 6 для заготовок выполнен жестким или подвижным в горизонтальной плоскости так, что на одном конце стола заготовка обрабатывается, а в это время на другом 25 его конце заготовка может зажиматься. Относительно нее инструментальный шпиндель 3 может перемещаться по всем трем перпендикулярным одна другой координатным осям Х, У, Е. Пред ставленный многооперационный станок 1 снабжен вертикально расположенным инструментальным шпинделем 3, однако характеризующие устройство смены инструмента признаки могут относиться и к многооперационному станку, инструментальный шпиндель которого расположен горизонтально и/или у которого стол 6 для заготовок движется по одной иэ трех координатных осей.40 На передней и боковой частях станины 5 станка находится транспортер18 для стружки.Инструментальный магазин 2 удерживается неподвижно на перемещающих ся в направлении Х салазках 8, размещен в горизонтальной плоскости так, что относительно него инструменталь-. ный шпиндель 3 может перемещаться в двух направлениях, а именно вдоль осей У и Е, которые проходят радиально и вдоль продольной оси расположения магазина. Инструментальный магазин 2 (фиг.З и 4) имеет две параллельные шины 19 и 20, которые расположены на постоянном расстоянии одна от другой и образуют один непрерывный окружной направляющий трек, име ющий овальную форму. Направляющий трек может быть другой геометрической формы. Вдоль направляющего трека 21 один за другим параллельно зажаты инструменты 4, которые с помощью адаптеров 22 направляются подобно кулисе и могут перемещаться.Инструменты 4 (на фиг.1 и 2 показан захватывающий конус 23)таким образом удерживаются в адаптерах 22, что их режущие части обращены вниз.Внешняя направляющая шина 20 окружена покрытым вниз: защитным кожухом 24, который защищает находящиеся в магазине 2 инструменты 4 от загрязнения, например, стружкой из зоны обработки, Инструменты 4 с адаптерами 22 прилегают друг к другу, приводятся в движение вдоль направляющего трека 21 в одном или обоих направле-. ниях с помощью колеса 25 в форме цепной звездочки через мотор привода 26, при этом два соседних зуба колеса 25 обхватывают определенную зону инструмента 4 или его адаптера 22 и перемещают инструмент 4 вдоль направляющего трека 21, Привод 26 инструментального магазина 2 предусмотрен на противоположном шпиндельной бабке 15 конце магазина.Инструментальный магазин 2 расположен относительно шпиндельной бабки 15 так, что направляющий трек 21 тогда перерезается в месте 27, когда инструментальный шпиндель 3 расположен в положении смены инструмента (фиг.4), в котором инструментальный магазин 2 принимает положение разжима. В одном из рабочих положений инструментального шпинделя 3 инстру-. ментальный магазин 2 принимает положение движения поиска, в котором он не разжимается, Чтобы инструментальный магазин 2 мог принимать оба положения (фиг.З и 4) в месте 27 обе его направляющие шины 19 и 20 прорезаны и выполнены так, что в радиальном направлении и направлении, перпендикулярном ходу направляющего трека 21, упруго деформируются, так что расположенные близко друг к другу в положении поискового движения (фиг.З) концы 28 и 29 направляющих шин 19 и 20 на определенную величину, соответствующую ширине одного инструментального места, могут выходить друг из друга, т.е. направляющий трек 2 в этом месте 27 может разжиматься по типу цанги или удлиняться. Этопроисходит (фиг.З и 4) с помощью механизма 30 расширения, который имеет два разжимных стержня 31 и 32 кото) рые в направлении движения разжима5 подвижны в опорах 33 и внешние концы которых, например, на прямолинейном участке направляющих шин 19 и 20 соединены с ними через шарнир 34,Внутренние концы разжимных стержней 31 и 32 снабжены роликом, который может быть приведен в зацепление с соответствующей кулисной направляющей 36 симметричной относитель но продольной оси магазина 2 кулисной ползушки 37. Последняя жестко соединена со стойкой 12 и так же, как и она, посредством мотора 16 приводится в движение в направлении У относительно магазина 2, Если кулис ная ползунка 37 смещена относительно положения на фиг.З вправо (фиг.4),та разжимные стержни 31 и 32, а следовательно,и продольные участки направляющих шин 19 и 20, которые упруго подаются, выходя друг из друга. Благодаря этому создается разжим направляющего трека 21 в месте 27 разжима, ,"ри этом величина раэжима выбирается такои, что между двуми соседними с концами 28 и 29 направляющих шин 19 и 20 инструментами 4 Ь и 4 К может разместиться дополнительный инструмент 4 А.Подлежащий откладыванию в инструментальный магазин 2 в положении35 смены инструмента отработавший инструмент 4 установлен на двух параллельных прямолинейных или слегка изогнутых параллельных вспомогатель:;:ых направляющих шинах 38 и 39, которые удерживаются на нижнем конце шпиндельной бабки 15. Отрезки направляюпрюх шин 38 и 39 выполнены так, чта они в положении смены инструмента в разрыве разжатого направляющего трека 21 образуют дополнение к непрерывно проходящему направляющему треку, т.е, они прилегают своими противолежапрпчи кочцами 40 и 41 вплот" ную к соответствующим противолежащим концам 28 и 29 направляющих шин 19 и 20. Отрезки направляющих шин 38 и 39 на хвастовике 42 установлены подвижно в выступе 43 на шпиндельнойс бабке 15 в вертикальном. направлении против действия нажимной пружины так что, когда инструментальный шпиндель 3 выходит из зацепления с инструментом 4 А, отрезки направляющих шин 3". и 39 остаются на высоте направляющего трека и удерживают этот инструмент 4 А.Процесс смены инструмента в рабочем положении инструментального шпинделя 3 или в положении поисковогодвижения инструментального магазина 2 следующий.Зажатая на столе б заготовка обрабатывается путем перемещения инструментального шпинделя при необходимости по ьсем трем осям координат. На фиг. 1 показана сплошными линиями одна из рабочих позиций и штриховыми линиями возможная подача инструментальнога шпинделя 3 в на - правлениях У и 2:. С соответствующими инструментами 4 захватываются также отрезки направляющих шин 38 и 39 на щпиндельной бабке. Положение инструментального магазина 12 относительно станины изменяется лишь в направлении Х.Для подготовки смены инструмента во время обработки заготовки с помощью соответствующего инструмента 4 в инструментальном шпинделе 3 в магазине 2 осуществляется поисковое движение т.е, тст инструмент 4, который должен применяться при следующей обработке заготовки, приводится в соседнюю позицию разжима или передачи, а именно положение инструмента 4 Ь или 4 РПри смене инструмента шпичдельная бабка 15 передвигается в направлении Е, отрезки направляющих шин 38 и 39 располагаются на высоте направляющих шин 19 и С направляющего трека 21, Кроме того, "пин - дельная бабка 15 перемещается ь направлении 7 к магазину 2, причем это движение частично мажет перекрывать перемещения Е. Последним (фиг,3) должна завершаться движение и )"аь;равлении Е, поскольку при дальнейшя 1 движении шпиндельной баски 15 ь .:.анапоавлени: Т, к магазину 2 прои=ходит разжим направляющего трека 21 с, помощью раэжимного механизма Зь. Направляющие шины 1. и0 и, следовательно, направляющий трек 21 выходят цруг из друга в месте 27 разжима и образуют зазор, и который могут войти участки направляюших шин 38 и 39 с инструментом 4 А., Таким образом, разжим направляющего трека 21 являетсярезультатом движения шпиндельнойбабки 15 в чаправлении 7, так чтодля разжима не следует предусматривать собственного привода. Кулиснаяползунка 37 может быть предусмотрена в зоне шпиндельной бабки 15, Вположении смены инструмента (Фиг.4),т.е. в разжатом положении инструментального магазина 2, отрезки направляющих шин 38 и 39 снова замыкаютразжатый направляющий трек 21 путемзаполнения зазора. Отрезки направляющих шин 38 и 39 удерживаются в разжатом положении, 15При этом инструментальный шпиндель 3 перемещается вверх вдоль осиЕ с помощью шпиндельчой бабки 15(Фиг. 1), происходит размыкание инст рументального шпинделя 3 и последний 20расцепляется с инструментом.,Поскольку шпиндельная бабка 15перемещается вверх, происходит атносительное движение отрезков направляющих шин 38 и 39 и нижнего конца 25шпиндельной бабки 15 или ее выступа50, отрезки направляющих шин 38 и 39примыкают к сохраняющему горизонтальное положение упору и происходит относительное движение хвостовика 42и выступа 43.Ясли инструментальный шпиндель 3не сцеплен с инструментом 4 А, тоинструментальный магазин 2 или находящиеся в направляющем треке 21 инструменты поворачиваются на одну по 35зицию, т.е. на одно инструментальноеместо в одном или другом направлении инструмент 41. или 4 Е попадаетна место 27 передачи между отрезками направляющих шин 38 и 39. Затемшпиндельная бабка 15 снова перемещается вчиз, инструментальный шпиндель 3 смыкается с новым инструментом 4 Ь или 4 Е сцепляется при этом45восстанавливаетсл прежнее относительное положение отрезков направляющихшин 38 и 39 и нижнего конца шпиндель"ной бабки 15 или выступа 43,Для обработкч соответствующей за"готовки с помощью нового инструмента4 или 4 К шпиндельная бабка 15 выезжает в направлении 1 из инструментального магазина 2, разжимные стержни 31 и 32 снова могут перемещатьсядруг на друга за счет направленногопружинного действия расходя.цихсянаправляющих пдг 19 и 20. Концы 28и 9 направляющих шин ;9 и 20 попа" дают снова друг в друга, и получается замкнутый направляющий трек 21 без отрезков направляющих шин 38 и 39. Во время последующей обработки заготовки может произойти новое движение в магазине 2 для подготовки следующего инструмента в одной из позиций, которые нахоцятся рядом с местом 27. Инструменты могут транспортироваться в магазине как при замкнутых, так и при разжатых направляющих шинах.Инструментальный магазин 2 может иметь любую геометрическую Форму, а также может находиться в любом другом положении относительно стойки 12. В случае необходимости движение разжима может быть объединено с движением в направлении Х. Это движение разжима ответвляется непосредственно ст одного из имеющихся приводов движения. Направляющие шины трека инструментального магазина для разжима могут быть снабжены соответствующим шарниром.Формула изобретения1. Многооперационный станок, содержащий расположенный на станине стол для зажжена заготовок, стойку с размещенным в шпиндельной бабке инструментальным шпинделем, установленный на станине инструментальный магазин с замкнутыми посредством вставок в момент смены инструмента направляющими, нри этом вставки выполнены подвижными в направлении, перпендикулярном инструментальному магазину, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени смены инструмента, инструментальный магазин выполнен из упругого материала с замкнутыми направляющими и установлен с возможностью разжатия последних при взаимодействии его со шпинделем в момент смены инструмента, также инструментальный шпиндель снабжен элементом для разжатия магазина,а вставкипараллельных направляюших установлены на шпиндельной бабке.2, Станок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что инструментальный магазин выполнен из упругого материала3. Станок по п.1, о т,л и ч а ю - щ и й с я тем, что инструментальный магазин выполнен по меньшей мере из двух шарнирно связанных между собой частей.13 б 2394 Л,Ло ович Состави ино Корректор оро едактор В.Петраш ехред И,Тираж 786ВНИИПИ Государспо делам изоб13035, Москва, Жз 77 одписное тета ССС а венного кои етений и от 5, Ра 5 чдская ритиннаб., д, 4 Производственно-поливрафииеское предприятие, .Ужгород, ул,."роект