Многоцелевой металлорежущий станок

 

1. МНОГОЦЕЛВЮЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИ СТАНОК с числовым программным управлением и устройством для автоматической смены инструментов, содержащим расположенные на стойке станка инструментальный магазин с заз|ватами инструментальных оправок и механизм подпитку инструментального магазина, установленный вне рабочей зоны .шпинделя , отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности , механизм подпитки выполнен в виде смонтированной на стойке направляющей с установленной на ней карет с : кой с кассетой инструментальш ж оправок , направляющая и наретка снабжены парами подпружиненных фиксаторов, а кассета снабжена П-образными направляющими и установленным в них толкателем с двумя уступами, расположенными с возможностыс, поочередного взаимодействия с соответствующими фиксаторами , причем расстояние между каждой парой фиксаторов не более велич 1ны перемещения кассеты и не менее межосевого расстояния инструменталь-I ных оправок, установленных в кассете 8 СИ о 00 со со

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(511 В 23 Я 3/157

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3479107/25-08 (22) 05, 08. 82 (46)- 15 12.83.. Бюл. В 46 (72) Ю.В.Банковский и И,B.Ãîí÷àðóê (7.1) Ивановское специальное конструкторское бюро расточных станков (53) 621.9.02.-229(088.8) (56) 1. Волчкевич .Л.И, И др.

Автоматизация вспомогательных переходов на многооперационных станках с

ЧПУ. М НииМИ6, 1980, с..26-27 (прототип).. (54) (57) 1. NHOIÎÖEËÅBOÉ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК с числовым программным управлением и устройством для автоматической смены инструментов, содержащим расположенные на стойке станка инструментальный магазин с заиватами инструментальных оправок и механизм

SUÄÄ 99 А подпитки инструментального магазина, установленный вне рабочей зоны .шпинделя, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, механизм подпитки выполнен в виде смонтированной на стойке направляющей с установленной на ней карет : кой с кассетой инструментальных оправок, направляющая и каретка снабже« ны парами подпружиненных фиксаторов, а кассета снабжена П-образными направляющими и установленным в них толкателем с двумя уступами, расположенными с возможностью. поочередного взаимодействия с соответствующими фиксаторами, причем расстояние между каждой парой фиксаторов не более вели- @ чины перемещения кассеты и не менее межосевого расстояния инструментальных оправок, установленных в кассете

10б0399

2. Станок по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в исходном положении в каждой паре фиксаторов плоскость установки фиксаторов в направляющих расположена выше плоскости установки фиксаторов каретки.

3. Станок по и. 1, отличаюшийся тем, что на П-образных

Изобретение относится к станкостроении, в частности к многоцелевым станкам с авто 4атической сменой инструмента, преимущественна. входящим в состав комплексно-автоматизированного участка, предназначенного для обработки корпусных деталей в условиях серийного и мелкосерийного производства.

Известен многоцелевой металлорежущий станок с числовым программным 10 управлением и устройством для автоматической смены инструментов, содержащим расположенные на стойке станка инструментальный магазин с захватами инструментальных оправок и механизм 15 подпитки инструментального магазина, установленный вне рабочей зоны шпинделя (1) .

Недостатками известного станка являются потери Времени при подпит- 20 ке инструментального магазина и невоз-, можность быстрой смены инструментальных оправок в механизме подпитки.

Цель изобретения - увеличение 25 производительности.

Указанная цель достигается тем, что в многоцелевом металлорежущем станке с числовым программным управлением и устройством для автоматической смены инструментов, содержащем расположенные на стойке станка ин-. струментальный магазин с захватами инструментальных оправок и механизм подпитки инструментального магазина, установленный вне рабочей зоны шпинделя, механизм подпитки выполнен в виде смонтированной на стойке направляющей с установленной на ней кареткой с кассетой инструментальных апра" вок, направляющая и каретка снабжены 40 парами подпружиненных фиксаторов, а кассета снабжена П-образными наПрав" ляющими и установленным в них толкателем с двумя уступами, расположенными с возможностью поочередного вэаи- 43 модействия с соответствующими фиксаторами, причем расстояние между каж« дой парой фиксаторов выбирается не более величины перемещения кассеты и не менее межосевого расстояния инстру. направляющих в кассете имеются отверстия с межосевыми расстояниями не ме" нее межосевых расстояний инструментальных оправок в кассете, а толкатель снабжен дополнительным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с указанными отверстиями, ментальных справок, установленных в кассете.

Кроме того, в исходном положении в каждой паре фиксаторов плоскость установки фиксаторов в направляющих расположена выше плоскости установки фиксаторов каретки.

Прн этом на П-образных направляю" щих в кассете имеются отверстия с, межосевыми расстояниями не менее межосевых расстояний инструментальных оправок:в кассете, а толкатель снабжен дополнительным фиксатором, установленным с воэможностью взаимодействия с укаэанными отверстиями.

На фиг. 1 изображен станок, общий вид; на фиг. 2 - внд А на фиг. 1;. на фиг. 3 - устройство автоматической замены инструментов в магазине; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 3, повернуто1 на фиг. б - схема работы устройства в. цикле загрузки инструментов в магазин при нахождении кассеты в крайнем нижнем положении; на фиг. 7 то же, при движении кассеты вверх до момента подхвата толкателя подвижным фиксаторами на фиг. 8 - то жеэ при нахождении яассеты в крайнем sepx. нем положении на фиг, 9 — то же, нри движении кассеты вниз до момента подхвата толкателя неподвижным фиксатором на фиг. 10 - iî же, при нахождении кассеты в крайнем нижнем положении.

Станок содержит стойку 1 портального типа, неподвижной установленную на общем основании станка 2, Внутри портальной стойки 1 располагается шпиндельная бабка 3 с шпинделем 4.

На верхнем1торце стойки 1 расположен наклойный инструментальный магазин 5 с раэмещенным в нем вращающимся барабаном с устройством захвата б инструмента 7.

Устройство 8 автоматической замены инструмента в магазине 5 на станке монтируется на заднем торце стойки вне рабочей эоны станка соосно с одной из позиций устройства захвата б инструмента в магазине 5 и состоит иэ неподвижной относительно

1060399

20 частями инструменты, Верхние части направляющих 12 кассеты 11 выполнены со скосами 17, Они служат для раэжима подпружиненных губок 18 устрой- 25 ства захвата б инструмента в магазине наездом на круглые упоры 19, заштифтованные неподвижно в губки.

Кассета 11 фиксируется на каретке 10. Т-образными пальцами 20, смонтированными на ней посредством шарикового зажима 21.

В неподвижной направляющей 9 осями поперечно вертикальному перемещению каретки 10 с кассетой 11 смонти- 35 рованы в направлении перемещения кассеты 11 подпружиненные фиксаторы 22, взаимодействующие с уступом 14, чтобы при перемещении кассеты 11 вниз толкатель 13 оставался на месте при разгрузке инструментами магазина 5.

В подвижной каретке 10 осями поперечно ее вертикальному перемещению смонтированы друг под другом в направ45 ты 11 вверх во время загрузки инстру50 устанавливаясь при наезде уступами 14 и 15 соответственно толкателя 13, .пропускают его вверх, в то".же время прямым участком вверху не дают ему перемещаться вниз.

Фиксатор 22 расположен выше фиксатора .23.

Плоскость расположения неподвижно-60 стойки направляющей 9 и возвратнопоступательно перемещающейся по ней каретки 10. На каретку 10 со стороны рабочего места оператора устанавливается съемная кассета 11 с инструментами 7. В кассете 11 соосно с продольной осью устройства захвата б инструмента, в магазине 5 установлены направляющие 12 с П-образным профилем, по наружным граням которых скользит толкатель 13 с уступами 14 и 15. В уступе 14 смонтирован дополнительно фиксатор 16; служащий для установки толкателя вдоль подвижных направляющих 12 и взаимодействующий с отверстиями, выполненными друг над другоМ по наружной стороне направляющих на расстоянии, соответствующем межосевому расстоянию инструментов в кассете.

В. П-образный профиль направляющих вставляются друг на друга захватными ленни перемещения кассеты 11 подпружиненные фиксаторы 23„ взаимодействующие с уступом 15, для перемещения толкателя 13 при перемещении кассементами магазина 5, В крайнем нижнем положении толкателя 13 роль фиксатора 23 выполняет дно кассеты 11. Фиксаторы 22 и 23 за счет скоса снизу, го фиксатора 22 в каждой паре в крайнем нижнем положении кассеты 11. расположена ниже на 5 мм плоскости, в которой расположен подвижный фикса тор 23 (фиг. 6). В крайнем верхнем

15 положении кассеты 11 расположение фиксаторов 22 и 23 меняется наоборот (фиг. 8) благодаря разности величины хода кассеты и расстоянию между фиксаторами. Часть хода при этом расходуется на создание зазора между ин-. струментом в магазине и инструментом в кассете, одновременно обеспечивая надежное срабатывание неподвижных фиксаторов 22.

Для предоставления свободы перемещения толкателя 13 вниз, например, при разгрузке от инструментов магазина 5 фиксаторы 22 и 23 отжимаются поршнем 24 гидроцилиндра каретки 10 через планки 25 и 26. Планки свободно перемещаются относительно друг друга в вертикальном направлении. Чтобы инструменты не падали вниз предусмотрено опускание толкателя 13 ступенями, как,уже говорилось, посредством фиксатора 16.

Привод перемещения каретки с установленной на ней кассетой 11 с инструментом осуществляется от гидроцилиндра 27, смонтированного на неподвижной направляющей через тягу 28 и планку 29.

1 . Работа устройства автоматической замены инструмента в магазине происходит в два этапа, Зарядка пустых гнезд магазина инструментом из кассеты и разрядка магазина от отработанного инструмента в пустую кассету.

Подводится кассета 11, например, полностью заполненная шестью инструментами, практически емкость не ограничена, и устанавливается Т-образными пальцами 20 в шариковые зажимы 21 подвижной каретки 10, которая в позиции-ожидания находится в крайнем нижнем положении. Толкатель 13 находится также в крайнем нижнем положении на дне кассеты 11. Между верхним инструментом в кассете и возможно находящимся инструментом в устройстве захва=ь та б инструмента в магазине 5 установлен конструкторский зазор. Вращением магазина 5 в позицию замены инструмента устанавливается пустое гнездо магазина 5, Гидроцилиндром 27 каретка 10 вместе с кассетой 11 перемещается вверх на ход,. равный межосевому расстоянию инструментов в кассете, и зазора. При этом верхние скосы 17 направляющих 12 кассеты входят в устройство захвата б инструмента, действуют на круглые упоры 19 и разжимают подпружиненные губки 18 устройства захвата 6 инструмента. При ходе каретки 10 с кассетой 11 вверх уступ 14 толкателя.13 проходит выше первого снизу фиксатора 22, смонтированного в неподвижной . направляющей 9, в связи с разницей хода кассеты и расположением фиксаторов, определяемым межосевым расстоя1060399 нием инструментов в кассете. Затем ходом гидроцилиндра 27 каретка 10 с кассетой 11 перемещается вниз. Вначале кассета перемещается вместе с толкателем 13 до наезда последнего уступом 14 на подпружиненный фиксатор 22 неподвижной направляющей, после чего толкатель 13 с набором инструмента вниз не перемещается, скользя по направляющим 12 кассеты 11, При дальнейшем ходе вниз Скосы 17 направляющих 12 съезжают с круглых упоров 19 подпружиненных губок, которые зажимают эа захватную часть инструмент 7, одновременно поднимая его вверх, обеспечивая зазор между оправками инстру- 15 мента в магазине 5 и кассете 11, Во время перемещения каретки 10 кассетой 11 вниз относительно неподвижного толкателя 13 с инструментами подпружиненный фиксатор 23 каретки прохо- 2() дит ниже уступа 15 толкателя 13. Первый цикл загрузки первого инструмен,та окончен. Магазин 5 проворачивается до установки следующего пустого гнезда по программе от ЧПУ в позицию загрузки. Гидроцилиндром 27 каретка 10 вместе с кассетой 11 перемещается вверх на полный ход. При этом верхние скосы подвижных направляющих входят в пустое устройство захвата 6 инструмента в магазине и разжимают подпружиненные губки 18.

Работа подпружиненных фиксаторов при движении толкателя вверх (фиг. 610) происходит следующим образом..

Толкатель 13 с пятью оставшимися инструментами в нижнем положении каретки 10 с кассетой ll опирается на первый снизу неподвижный фиксатор 22, а первый снизу подвижный фиксатор 23 находится ниже его (фиг. 6). При дви- 4О женин кассеты 11 вверх толкатель 13 с инструментом под действием своего веса остается вначале на месте до наезда на его уступ 15 подвижным фиксатором 23 (фиг. 7). Затем оставший- 45 ся ход толкатель 13 перемещается с кассетой 11 до упора в захват 6 инструмента в магазине, а затем оставшиеся 5 мм скользит по направляющей., B крайнем верхнем положении кассеты 11 50 уступ 14 толкателя 13 оказывается выше второго снизу неподвижного фикса,тора 22 (фиг, 8) .

Далее при движении кассеты 11 вниз толкатель 13 под действием собственной силы тяжести опускается, пока не упрется уступом 14 в неподвижный фиксатор 22 (фиг, 9), оставаясь далее на месте. Кассета 11 занимает крайнее нижнее положение, а толкатель с оставшимися инструментами готов к следующему циклу загрузки инструментов (фиг, .10).

Все остальные циклы движения соответстсвуют описанному, пока последний инструмент из кассеты 11 не будет перегружен в инструментальный магазин 5 и толкатель 13 не переместится в крайнее верхнее положение.

Для разгрузки инструмента из магазина 5 в кассету 11 подается давление в гидроцилиндр каретки 10 к поршню, который отжимает планку 25, соединенную с подпружиненными подвижными фиксаторами 23 и планкой 26, связанной с подпружиненными неподвижными фиксаторами 22. Фиксаторы 22 и 23 не препятствуют толкателю 13 перемещаться вниз по подвижным направляющим 12 кассеты.

Вращением магазина 5 устанавливается устройство,захвата 6 инструмента в позицию замены инструмента выше кассеты 11.

Движением кассеты ll с кареткой 10 вверх скосы подвижных направляющих 12 заходят в .устройство захвата 6 инструмента и разжимают подпружиненные губки. Захватная часть инструмента 7, упираясь в толкатель 13, проталкивает его вниз до фиксации его на подвижных направляющих 12 фиксатором 16, при этом захватная часть инструмента 7 входит в П-образный паз направ.ляющих и касается только их.

Ходом каретки 10 вниз инструмент 7 вынимается из устройства захвата 6 инструмента магазина, оставаясь скорректированным в направляющих 12 кассеты. Прямолинейного участка на направляющих ниже скосов достаточно для того, чтобы губки при зажиме не успели его зажать. Затем следует поворот магазина 5. Против кассеты ll устанавливается следующий инструмент, и цикл повторяется. Количество циклов смены оговорено емкостью кассеты 11.

Использование предлагаемого изобретения увеличит производительность многоцелевого станка эа счет сокращения времени на смену инструментов и повысит ее надежность.

1060399

1060 399

1060399 т

Фиà. 8

1060399

@ur. N

Составитель В.Брук редактор М.Бандура Техред,A,Бабинец, КоРректоР В ° Бутяга

Эакаэ 9925/14 Тираж 760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иивобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб.„ д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4