Фрезерный станок

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТ симов.1, отличаю что горизонтально ал установлен с озможностью осе го перемещения. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. ФРЕЗЕРНЪЙ СТАНОК для обработки наклонных пазов на полукруглых стержнях ключей, включающий шпин.дельную головку с горизонтальнымшпинделем, несущим комплект фрез,зажимное приспособление с поворотныммеханизмом для комплекта ключей,привод возвратно-поворотного движениямеханизма с выходным валом, устрой"ство для задания глубины пазов,устройство циклового программногоуправления, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности станка. он снабжен покрайней мере одним дополнительнымгоризонтальным шпинделем с комплектом фрез, по крайней мере одним до, 1087268 АС 3 28 полнительным механизмом для комплекта ключей, загрузочным устройством,механизмом подъема шпиндельной головки и механизмом продольной подачишпинделей с комплектом фрез, выполненным в виде горизонтально расположенного вала с установленным на немкомплектом кулачков, несущим программу размещения пазов, причем механизмы подъема и продольной подачишпинделей связаны посредством введенного в станок храпового механизма свыходным валом привода возвратно-поворотного движения, а устройство длязадания глубины пазов выполнено ввиде жестко закрепленного на выходном валу исполнительного кулачка,предназначенного для взаимодействияс поворотными механизмами длякомплекта ключей, и группы датчиковдискретного угла поворота выходноговала, электрически связанных сустройством циклового программногоуправления.2.Станок по пщ и й с я тем,расположенный ввиде жестко закрепленного на выходном валу исполнительного кулачка,ствия с поворотными механизмами длякомплекта ключей, и группы датчиков дискретного угла поворота выностью осевого перемещения.На фиг.1 представлена схема станка; на фиг 2 - обработанный стержень ключа общий вид; на фиг.З - исполнительный кулачок, общий вид, наФ фиг.4 - кулачок механизма зажима и освобождения, общий вид, на фиг.5 - кулачок механизма подъема, общий ВидФрезерный станок содержит шпиндельную головку 1 с горизонтальным шпинделем 2, несущим комплект фрез 3, зажимное приспособление 4 с поворотным механизмом 5 для комплекта ключей 6 привод 7 возвратно-поворотного движения с выходным ваом 8 электродвигателем 9 УЦПУ 10 и путевые датчики 11-14.Станок снабжен по меньшей мере одним дополнительным горизонтальным шпинделем 15 с комплектом фрез 16 и по меньшей мере одним дополнительным поворотным механизмом 17, а также загрузочным устройством 18, подающим по двум ручьям проволоку 19 и 20 полукруглого профиля в соответствующие поворотные механизмы зажимного приспособления, и механизмом 21 подъема шпиндельной головки, содержащим жестко закрепленный на валу 22 кулачок 23, взаимодействующий с роликовым толкателем 24,Станок снабжен также механизмом продольной подачи шпинделей, выполненным в виде горизонтального вала 25 с установленными на нем по числу шпинделей комплектами кулачков 26 и 27,несущими программу размещения пазов на стержнях обрабатываемых комплектов ключей. Благодаря этому механизму обеспечивается воэможность увеличения количества шпинделей и поворотных механизмов без снижения секретности ключей, так как число кулачков выбирается из условия заданного количества кодовых комбинаций 1 1087268 2Изобретение относится к обработке ма с выходным валом привода возвратметаллов резаниемконкретно к уст- но-поворотного движения,а устройстворойствам для фреэерования пазов и ка- -для задания глубины пазов выполнено внавок на изделиях, и может быть использовано для обработки наклон 5ных пазов на полукруглых стержнях предназначенного для взаимодейключей в автоматической линии.Известны фрезерные станки дляобработки наклонных пазов на полукруглых стержнях ключей, включающие 1 О ходного вала, электрически свяшпиндельную головку с горизонтальным занных с УЦПУ,шпинделем, несущим комплект фрез, Кроме того, горизонтально распозажимное приспособление с поворотным ложенный вал установлен с возможмеханизмом для комплекта ключей,привод возвратно-поворотного движениямеханизма с выходным валом, устройство для задания глубины пазов,устройство циклового программногоуправления (УЦПУ) 1 3В известных станках программао размещении пазов выдается иэ устройства циклового программного управления на привод продольной подачистола. Программа же глубины пазовзадается оператором вручную посредством программного барабана и в соответствии с таблицей кодов. Вручнуюосуществляются также установка и съемключей с поворотного механизма вкаждом цикле обработки. Это снижаетЗОпроизводительность станка и обусловливает невозможность использования его в автоматической линии.Цель изобретения - повышение производительности станка,С этой целью фрезерный станок,включающий шпиндельную головку с горизонтальным шпинделем, несущимкомплект фрез, зажимное приспособление с поворотным механизмом для комплекта ключей, привод возвратно-поворотного движения механизма свыходным валом, устройство для задания глубины пазов и УЦПУ, снабженпо крайней мере одним дополнительным горизонтальным шпинделем с комплектом фрез, по крайней мере однимдополнительным механизмом для комплекта ключей, загрузочным устройством, механизмом подъема шпиндельнойголовки и механизмом продольной подачи 5 Ошпинделей с комплектом фрез, выполненным в виде горизонтально расположенного вала с установленным на немкомплектом кулачков, несущим программу размещения пазов, причем механизмы подъема и продольной подачишпинделей связаны посредством введенного в станок храпового механиэ з 108 размещения пазов, исходя из заданной секретности замков. Каждый кулачок имеет свой неповторимый профиль, определяющий продольную установку шпинделя по числу фрезерных пазов, и взаимодействует с соответствующим роликовым толкателем 28 и 29, подпружиненным посредством пружин 30 и 31.Механизмы подъема и продольной 10 ,подачи через коробку 32 подач, вал 33 и храповый механизм 34 связаны с выходным валом.Устройство для задания глубины пазов выполнено в виде жестко ус тановленного на выходном валу исполнительного кулачка 35, взаимодействующего с поворотными механизмами посредством роликового толкателя 36, шарнирных тяг 37 и 38 и 20 группы датчиков 39 дискретного угла поворота выходного вала. Количество датчиков соответствует числу задаваемых глубин пазов посредством исполнительного кулачка, Датчики элек трически связаны с УЦПУ, которое снабжено программой глубины пазов, выполненной, например, на перфоленте.Программа содержит кодовые комбинации дискретных значений глубины 30 пазов, которые соответствуют следующим углам поворота зажимного приспособления 10, 20, 30, 40,50,60, 70, 80 (т,е. размещения из 8 по 8).На кулачке 35 обозначены характер-З 5 ные точки его позиционирования в течение цикла обработки комплектов ключей: восемь рабочих точек на профильном участке (от д до 1 ),которые соответствуют указанным дис кретным значениям углов, и три вспомогательных точки на радиусном участке ( , 1, % - соответственно нулевое, конечное и среднее (исходное) положения кулачка).45Профиль кулачка 35 содержит также радиусные участки, примыкающие к каждой рабочей точке, что повышает точность поворота зажимного присно" собления на заданный угол, так как благодаря указанным участкам компенсируется некоторая несогласованность установочных положений исполнительного кулачка и датчиков дискретного угла. 55Устройство содержит также механизм 40 перемещения кулачков, привод 41 вращения шпинделей и механизм 268 4зажима и освобождения, включающийустановленный на валу 22 кулачок 42,взаимодействующий через роликовыйтолкатель 43 и подпружиненную посредством пружин 44 и 45 кулису 46 сприжимными рычагами 47 и 48.Кинематическая схема станка вцелом представляет собой жесткосвязанную и согласованную системувалов и механизмов, приводимую вдвижение от выходного вала 8 реверсивного прчвода 7. Установка кулачков 35, 42, 27, 23 и 26 в согласованное положение производится посредством муфт с Ч-образным мелким зубом (не показаны), установленных назалах 33, 22 и 25.На фиг, 4 и 5 показаны также ра;бочке зоны кулачка 23 ( Ь - подъем- разрезка с 1, - фрезерование) икулачка 42 ( г - освобождение, , -зажим) .Станок работает следующим образом,После завершения предыдущего цикла одновременной обработки двухкомплектов ключей срабатывает путевой датчик 11, в результате чегоУЦПУ 10 перемещает на один шагпрограмму, которая устанавливаетсяна первую строку очередного кадра иотключает муфту в приводе 7, Вал 8останавливается. Станок находится висходном положении(фиг.1) . При этомролик толкателя 24 находится в зоне11 кулачка 23, шпиндельная головка1 поднята, фрезы 3 и 16 вращаютсявхолостую, так как привод 41 включен.Ролики толкателей 28 и 29 находятсяна радиусных участках кулачков 26 и27 (фиг.6), поэтому шпинДели 2 и 15занимают крайнее продольное положение, Ролик толкателя 36 находитсяв точке 1 с кулачка 35, поэтому поворотные механизмы 5 и 17 занимаютгоризонтальное положение. Ролик толкателя 43 находится в зоне г, кулачка 42, поэтому прижимные рычаги 47и 48 разжаты. Загрузочное устройство18 включено и проволока 20, выталкивая обработанные в предыдущем циклестержни ключей, подается в поворотныемеханизмы 5 и 17 до упора, связанногос путевым датчиком 12 загрузки, Последний срабатывает, в результате чего УЦПУ перемещает на один шаг программу, которая устанавливается наследующей строке, и включает привод7 на обратный ход. Вал 8 с кулачком 35 начинает поворот по стрелке А, Движение передается через храповый механизм 34 на кулачки 23 и 42, происходит зажим проволоки 19 и 20 в 5, ручьях поворотных механизмов 5 и 17, так как ролик толкателя 43 переходит в зону б кулачка 42, и опускание шпиндельной головки 1 в нижнее положение, так как ролик толкателя 24 переходит в зону р кулачка 23. Проволока 19 и 20, разрезается в каждом из механизмов 5 и 17 на пять стержней, При опускании шпиндельной головки 1 в нижнее положение 15 приходят также в движение и кулачки 26 и 27, Однако неподвижность шпинделей в осевом направлении обеспечивается тем, что толкатели 28 и 29 контактируют при этом с радиусными участками соответствующих кулачков.В .момент, когда точка 1 кулачка 35 (Фиг.1 и 3) достигнет ролика толкателя 36, срабатывает датчик 13 Г 5 избирательно запитанный от программы), в УЦПУ подается очередной импульс для шагового перемещения программы. Одновременно реверсируется привод 7 с обратного на прямой ход. При этом вал 8 с кулачком 35 на-о чинают поворот по стрелке Б, поэтому храповой механизм 34 не передает вращения на вал 33. Кулачок 35 совершает холостой ход до точкив прямом направлении. Толкатель 36 не подвижен, так как его ролик обкатывает радиусный участок кулачка 35.В точке 1 привод 7 вновь реверсируется предварительно запитанным от программы датчиком 14, Кулачок 40 35 совершает обратный ход от точки 1 до точки 1 (по стрелке А) .При этом храповой механизм 34 передает поворот валу 35, в результате чего происходит подъем шпиндельной го ловки 1 и ее опускание в положение Фрезерования пазов, так как ролик толкателя 24 выходит из зоны р кулачка 23, проходит зону в и устанавливается в зоне(Фиг, 1 и 3), 50 а также происходит позиционирование шпинделей 2 и 15 в положения обработки первой канавки, так как ролики толкателей 28 и 29 выйдут из радиусных участков "0" кулачков 26 и 2 и займут первые запрограммированные участки. В зависимости от проФиля (программы) кулачка, в общем случае, первый запрограммированныйучасток может соответствовать любому из восьми пазов ключа. Так, например, первый. участок кулачка 26 (где в рассматриваемый момент находится толкатель 28),. соответствует третьему пазу комплекта ключей, находящихся в поворотном механизме 5, первый участок кулачка 27 - первому пазу комплекта ключей, находящихся в поворотном механизме 17.В точке 1 кулачка 35 посредством датчика 13 происходит перемещение программы в УЦПУ 1 О на очередную строку, реверс приводана прямой ход и запитка одного из датчиков 39 (в зависимости от первой циФры первой кодовой комбинации размещения из восьми значений углов по восемь). Вал 8 с кулачком 35 начинают поворот по стрелке Б. Начиная с точки 1 кулачок 35 сообщает толкателю 36 движение, и поворот ные механизмы 5 и 17 медленно поворачиваются на фрезы 3 и 16, Происходит Фрезерсванне первой канавки на стержнях ключей. При повороте кулачка 35 (а, следовательно, и поворотных механизмов 5 и 17) на заданный программой угол, задействованный датчик 39 реверсирует привод 7 на обратный ход, При этом механизмы 5 и 17 отводятся ст фрез 3 и 16, а шпиндели 2 и 15 позиционируются в положение для фрезерования второй канавки, так как толкатель 28 устанавливается на второй запрограммированный участок, соответствующий первому пазу, а толка- тель 29 - на второй запрограммированный участок, соответствующий третьему пазу.В точке 1 кулачка 35 описанным способом производится перемещение на шаг программы, реверс привода 7 на прямой ход и запитка одного из датчиков 39 дискретного угла в соответствии с программой глубины пазов. Вал 8 с кулачком 35 начинают поворот по стрелке Б до точки Происходит фрезерование второй канав. ки, пока соответствующий датчик 39 не среверсирует привод 7.В дальнейшем описанным образом Фрезеруются остальные шесть канавок. После Фрезерсвания восьмой канавки и реверса привода 7 на обратный ход датчик 11, эапитанный от108 последней строки кадра, выключает привод 7 в точкакулачка 35.На этом цикл обработки двух комплектов ключей заканчивается, В связи с тем, что в течение цикла кулачок 35 отрабатывает одну комбинацию размещения из восьми по восемь,(т.е. проходит все оцифрованные значения, и поэтому суммарный угол поворота является постоянной .величиной),валы 25 и 22 с установленными на них кулачками 26, 27, 23 и 42 совершают в течение цикла один полный оборот, При этом станок находится в исходном положении (фиг.1) и готов для очередного цикла обработки новых комплектов ключей в соответствии с вторым кадром программы глуби" ны пазов.После полного использования программы глубины пазов автоматически включается механизм 40 перемещения кулачков в момент, когда станок находится в исходном положении, в результате чего вал 25 перемещается в осевом направлении, толкатели 28 и 29 устанавливаются на оче-, редные кулачки 26 и 27, а перфолента в УЦПУ 10 перематывается и включается с первого кадра. После того,72688как все кулачки 26 и 27 использованы,толкатели 28 и 29 снова устанавливаются на первый куЛачок, но перемотанная перфолента включается не спервого, а со второго кадра (и такона используется еще пять раз, затемвключается с третьего, четвертого, пятого кадра и т.д.). При этом каждыйраз в сочетании с. программой кулач 10 ков 26 и 27 образуются неповторимыекодовые комбинации,Таким образом, одна и та же программа глубины пазов в сочетании спрограммой кулачков 26 и 27 образует15 множество неповторимых кодовых комбинаций о размещении и глубине пазов,что обеспечивает заданную секретностьзамков, равную 365000.Использование изобретения позво 20 лит повысить производительность станка за счет обеспечения возможностипараллельной обработки четырех комплектов ключей без снижения ихсекретности, автоматизации задания25 глубины пазов и загрузочно"разгрузочных операций. Кроме того, создаеются экономия металла, вследствиеиспользования проволоки полукруглогосечения, и возможность использованияЗО станка в автоматической линии, 1087268саз 2542/9ВНИИ 10 ственного обретений 113035 ская на иал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная,4 Тираж Госуда делам,и Ж, Р Подписн митета ССС открытий д. 4/5