Токарный станок

 

СОЮЗ СООЕТСНИХ

NM%%05

РЕСПУБЛИН цу Пн з(Я) В 23 В 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н *втсесномм сющатвъствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3424429/25-08, (22) 21.04.82 (46) 07.07.83. Вюл. 9 25 (72) С.Г. Нагорняк и Ю.M. Крамар (53) 621.941-229(088.8) (56) 1. Авторскбе свидетельство СССР по заявке 9 3003417/25-08, ° кл. В 23 В 1/00, 1980. (54)(57) ТОКАРНЫЙ СТАНОК, содержащий поперечные салазки, на которых установлены симметрично относительно оси шпинделя станка суппорты с резцовыми салазками и установленными на последних резцедержателями, причем реэцедержатели установлены с воэможностью перемещения относительно продольных направляющих резцовых салазок, соединенные между

-.îáîé винтом с разнонаправленными .резьбами на концах, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения производительности обработки вне зависимости от направления подачи резцов, суппорты снабжены промежуточными салазками, расположенными между поперечными салазками станка и резцовыми салазками, причем реэцовые салазки установлены на проме- жуточных салазках с возможностью поворота, а резцедержатели, выполненные с возможностью перемещения относительно резцовых салазок, соединенные с последними через введение в станок промежуточные гидроцилинд- ф ры, бесштоковые полости которых соединены между собой.

1026971

Изобретение относится к области машиностроения и станкостроения и может быть использовано при обработке ступенчатых валов, подрезке торцов и отрезке деталей.

Известен токарный станок, на поперечных салазках которого устан.овлены симметрично относительно оси шпинделя станка суппорты с резцовымк салазками к расположенными на последних резцедержателями. Кроме того, суппорты соединены между собой винтом с разнонаправленными резьбамк на концах, резцедержателк контактиpуют промежуточнымк толкателямк с концами установленного к шарнирно связанного с корпусом салазок рàâíîплечего рычага (1 ).

Недостатком известного токарного станка является невозможность его использования при поперечной подаче резцов, т.е. вне зависимости от направления подачи.

Цель изобретения — расширение области применения и повышение производительности обработки вне зависимости от направления подачи резцов, Для достижения поставленной цели токарный станок, содержащий попереч нь>е салазки, на которых установлены симметрично относительно оси шпинделя станка суппорты с резцевымк салазками к установленными на последнкх резцедержателями, причем резцедержатели установлены с возможнсстью перемещения относктельно продольных направляющих резцовых салазок, соединенные между собой вкнтом с разнонаправленнымк резьбамк на концах, суппорты снабжены промежуточными салазкамк, расположенными между поперечными салазками станка и резцсвыми салазками„ пркчем резцовые салазки установлены на промежуточных салазках с возможностью поворота, а резцедержателк, выполненные с воэможностью перемещения относительно резцовых салазок соединены с последними через введенные в станок промежуточные гкдроцилиндры, бесштоковые полости которых соединены между собой.

На фиг. 1 пока" àí токарнь1й станок {пример подрезки торцов или отрезки детали}; на фкг. 2 — то же, (пример продольного точенйя ступенчатого валика).

Токарный станок содержит коробку скоростей и коробку подач {не показаны). На продольных направляющих станины установлена нижняя каретка

1 для продольного перемещения суппорта. На нижней каретке 1 расположены поперечные салазки 2. Для перемещения поперечных салазок 2 и направляющих нижней каретки имеется винт

3, на переднем конце которого установлена рукоятка 4. На верхних направляющих 5 поперечных салазок 2 симметрично относительно оси шпинделя расположены промежуточные .салазки ба и 7а. Последние установле5 ны с воэможностью перемещения в направлении перпендикулярном оси шпинделя. Кроме того, на верхних торцах промежуточных салазок 6а и 7а установлены резцовые салазки 6 и 7.

)0 Промежуточные салазки ба к 7а соединены между собой винтом, связанным с нижней кареткой суппорта, и на концах 8 и 9 указанного винта нарезана разнонаправленная резьба одинакового Шага. Викт приводится в движение с помощью рукоятки 10. Салазки 2 токарного станка кинематически связаны с фартуком станка {не показан) и подвижны относительно фартука в поперечном направлении. На резцовых салазках 6 и 7 имеются направляющие соответственно 11 и 12, с которыми подвижно сопрягаются резцедержатели 13 к 14, в которых закреплены резцы 15 и 16, предназначенные для взаимодействия с обрабатываемой деталью 17. Таким образом, вершины резцов 15 и 16 с помощью рукояток 4 к 10 возможно выставить симметрично относительно оси дета3П ли 17.

Реэцедержатель 13 соединен с штоком поршня 18 гидроцилиндра одностороннего действия 19, корпус которого связан со стойкой 20, жестко прикрепленной к резцовым салазкам 6.

Аналогично резцедержатель 14 соединен с штоком поршня 21 гидроцилиндра одностороннего действия 22, корпус которого связан со стойкой 23, прикрепленной к резцовым салазкам 7.

Таким образом, резцедержателк суппортов оказываются соединенными со своими резцовыми салазками через промежуточные гидроцилиндры одностороннего действия. Бесштоковые по45 лости цилиндров 19 к 22 соединены между собой трубопроводом 24 (гибким шлангом) через промежуточный управляемый кран 25.

Резцовые салазки 6 и 7 установлены <а промежуточных салазках ба и

7а с возможностью поворота и могут располагаться как перпендикулярно оси обрабатываемой детали 17 (фиг. 1), так и параллельно оси обрабатываемой детали (фиг. 2), Для предохранения рабочих поверхностей направляющих и винтов от попадания стружки в станке предусмотрены защитные щитки (не показаны) Раб>ота токарного станка заключается в следующем.

С помощью рукоятки 4 вершины резцов 15 и 16 устанавливаются симметс рично относительно оси детали 17.

Рассмотрим обработку последней на

1026971 ким образом, в результате автоматического саморегулирования подач инструментов происходит выравнивание радиальных сил.

Возможность одновременного сближения в процессе резания резцов 15 и 16 обеспечивает повышение производительности обработки в два раза.

Улучшаются условия обработки, поскольку на обрабатываемую деталь 17 не действует поперечная сила (радиальные составляющие, действующие со стороны резцов 15 и 16 на деталь 17 равны между собой и направлены навстречу друг другу). Отсутствием поперечной силы устраняются вибрации в процессе обработки, что способствует повышению стойкости резцов.

Для исключения взаимного удара резцов, что может иметь место приполном их сближении в процессе отрезки или подрезки торца, при дохождении вершин резцов 15 и 16 на ближ50

65 примере подрез ки торца или отрез ки (фиг. 1). Кран 25 в процессе обработки обоими резцами 15 и 16 должен. быть в положении "Открыто". В данном случае бесштоковые полости цилиндров 19 и 22 соединены между со- 5 бой.

При вращении рукоятки 10 промежуточные салазки ба и 7а, как соединенные с разнонаправленньп ж резьбовыми участками соответственно 8 и !0

9 винта и синхронно подвижные относительно оси детали 17, обеспечивают сближение между собой резцовых салазок б и 7 вместе с резцедержателями 13 и 14 резцами 15 и 16. Поскольку передние поверхности резцов

15 и 16 повернуты одна относительно другой на 180, то оба резца принимают,адинаковое участие в процессе резания в результате того, что ра диальные составляющие сил резания, действующие на каждый резец оказываются равными между собой. Это равенство достигается тем, что бесштоковые полости гидроцилиндров 19 и 22 соединены между собой и давление жидкости в обеих полостях этих одинаковых по размерам цилиндров одно .и то же.

Если, например, в какой-то момент радиальная составляющая, дейст- 30 вующая на резец 16, окажется больше радиальной составляющей, действующей на резец 15, то, следовательно, в этом случае давление жидкости в цилиндре 22 несколько увеличится и жидкость из этого цилиндра по трубопроводу 24 дополнительно поступит в цилиндр 19, что приведет к некоторому дополнительному перемещению поршня 18 с штоком и реэцедержателем .13 в направлении к .оси детали 17.

Подача резца 15 увеличится, а подача резца 16 несколько уменьшится; Танее расстояние к оси детали 17 (ког. да диаметр оставшейся сердцевины не превышает несколько миллиметров) кран 25 перекрывают, чем гидравлическая связь между бесштоковыми полостями цилиндров 19 и 22 прерывается. Затем вращением рукоятки 4 поперечные салазки 2 перемещаются в направлении перпендикулярном оси детали 17. Это перемещение одновременно приводит к приближению резца 15 к оси детали и к отдалению резца 16 от оси детали, Таким образом, одним резцом 15 производят окончательную отрезку, либо окончательную поцрезку оставшейся части торца именно. в центральной части детали.

Следует отметить, что при отрезке деталей типа труб нет необходимости в закрытии крана 25 в момент, предшествующий полной отрезке, поскольку жидкость несжимаемая и после прекращения вращения рукоятки 10 никакого последующего самопроизвольного сближения и удара резцов, расположенных на расстоянии друг от друга равном внутреннему диаметру трубы, не произойдет.

Рассмотрим пример течения ступенчатого валика (фиг. 2).

В этом случае резцовые салазки

6 и 7 поворачивают на угол 90 относительно промежуточных салазок ба и 7а таким образом, чтобы оси цилиндров 19 и 22 оказались параллельными направлению продольной подачи суппорта, т,е. оси шпинделя.

С помощью рукоятки 4 вершины резцов 15 и 16 устанавливаются симметрично относительно оси обрабатываемой детали 17, а далее с помощью рукоятки 10 выставляют резцы на определенный диаметр обработки. Таким образом, при вращении рукоятки 10 салазки б и 7, как синхронно подвижные относительно оси детали 17, обеспечивают настройку режущего инст-. румента на обработку ступенчатых ва- лов разного диаметра.

При вращении детали 17 и сообще-, нии суппорту продольной подачи S последний движется вдоль направляющих станины 26 и в процессе взаимодействия резцов 15 и 16 с телом детали имеет место процесс резания, т.е. процесс снятия стружки.

Поскольку, как и в предыдущем случае, цилиндры 19 и 22 соединены гидравлически между собой и кран .25 открыт, этим обеспечивается равенство осевых составляющих Р сил резания, возникающих от взаимодействия двух резцов 15 и 16 с деталью 17.

Поскольку осевые составляющие

Р сил резания оказываются в.данном случае равными между собой, то, сле-. довательно, из-за равности главных углов в плане 9 этих резцов и ра102б971

ВНИИПИ Заказ 4634/16 ТИраж 1106 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 диальные составляющие Ру тоже оказываются равными между собой и уравновешивают друг друга (направлены навстречу друг другу) ° Таким образом, на обрабатываемую деталь 17 не действуют поперечные нагрузки, вызываю- щие прогиб ее оси.

Результатом этого является высокая точность обработки иэ-за устра нения прогибов и вибраций, являющихся следствием прогибов. Кроме того за счет одновременного точения дву" мя резцами увеличивается производительность обработки в несколько раз.

По окончании точения. участка вала

17 одного диаметра продольную подачу S„> салазок 2 отключают и проводят настройку на обработку последующего участка ступенчатого вала. С помощью рукоятки 10 вращают винт с двумя разнонаправленными резьбовыми участками 8 и 9 одного и того же шага. При вращении вийта в одну сторону имеет место синхронное сближение резцов 15 и 16, а при враще5 нии винта в другую сторону имеет место синхронное раэдвижение указанных резцов. Таким образом, вращением рукоятки 10 в соответствующую сторону выставляют резцы 15 и

10 1б на обработку последующего участка детали, например, ступенчатого валика.

В дальнейшем описанный процесс повторяется.

Технико-экономический эффект заключается в расширении области применения и повышении производительности Обработки вне зависимости от направления подачи резцов.