Металлорежущий станок для обработки тонкостенных цилиндрических деталей

 

1. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК ДЛЯ..ОБРАБОТКИ ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащий уставовленные на станине суппорт с ходовым винтом продольной подачи, переднюю . и заднюю бабки, шпиндели которых кинематически связаны и оснащены зажимными устройствами с пневмоприводами , отличающийся тем что, с целью повышения точности, шпиндель задней бабки снабжен упором, закрепленным во введенной в станок стойке с приводом, кинематически связанным с ходовым винтом продольной подачи суппорта.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYS JlHH це) (и! 511 В 23 В i/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 3523768/25-08 (22) 20.12.82 (46) 15.05.84. Бюл. В 18 (72) E.Â. Пашков (71) Севастопольский приборостроительный институт (53) 621.941 27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 952443, кл. 8 23 В 1/00, 1981 (прототип).

154)(57) 1, ИЕТАЛЛОЕ РЖУЩИЙ СТАНОК .ДЛЯ,ОБРАБОТКИ ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащий установ= ленные на станине суппорт с ходовым винтом продольной подачи, переднюю ,и заднюю бабки, шпиндели которых кинематически связаны и оснащены зажимными устройствами с пневмоприводами, отличающийся тем1 что, с целью повышения точности, шпиндель задней бабки снабжен упором, закрепленным во введенной в станок стойке с приводом, кинематически связанным с ходовым винтом продольной подачи суппорта.

2, Станок по п. 1, о т л"и ч а юшийся тем, что зажимные устройства и упор выполнены в виде цилиндрических корпусол, полости которых разделены на арочные упругие сегменты перегородками, в которых выполнены пазы, в в корпусах на осях уста092011 новлены с возможностью перемещения от привода ролики, причем зажимние устройства снабжены дополнительнкми роликами, установленными соосно с основными роликами и кинематически связанными с введенным в станок фиксатором, Изобретение относится к станкостроению.

Известен токарный станок для обработки нежестких деталей, содержащий звжимные приспособления, уста- 5 новленные в передней и задней бабках, блок деформации детали в поперечном направлении, включающий сильфонные приводы с роликами, смонтированный на продольном суппорте, и систему управления (!3.

Недостатком известного станка является невозможность обеспечения точной траектории движения инструмента вдоль образующей детали, что связано с необходимостью его поперечного отвода и подвода по определенному закону, так как деталь деформирует.ся зажимными элементами неравномерно по длине. 20

Цель изобретения - повышение точности обработки тонкостенных цилиндрических деталей.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в метвллорежущем станке для об-. работки тонкостенных цилиндрических деталей, содержащем установленные на станине суппорт с ходовым винтом продольной подачи, переднюю и заднюю бабки, шпиндели которых кинематичес" . ки связаны .и оснащены зажимными устройствами с пневмоприводвми, шпиндель задней бабки снабжен упором, закрепленным во введенной в станок

35 стойке с приводом, кинематически свя ванным с ходовьм винтом продольной подачи суппорта.

Кроме того, эажимние устройства и упор выполнены в виде цилиндричеС 40 ких корпусов, полости которых разделены на арочные упругие сегменты перегородками, в которых выполнены пазы, а в корпусах на осях уста" новлены с возможностью перемещения от провода ролики, причем звжимные устройства снабжены дополнительными роликами, установленными соосно с основными роликами и кииематически связанными с введенным .в станок фиксатором.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема предлагаемого станка; нв,фиг. 2 — эажимное устройство и подвижный упор, разрез; на фиг. 3 — . сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 " сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 6 " схема закрепления и обработки детали; на фиг. 7 - картина деформации детали и относительное расположение инструмента и опорных роликов зажимного устройства и подвижного упора.

Металлорежущий станок для обработки тонкостенных цилиндрических деталей содержит установленные на станине 1 переднюю 2 и заднюю 3 бабки, суппорт 4 с приводами 5 и 6 продольного и поперечного перемещений. Привод главного движения выполнен на базе электродвигателя 7, который через клиноременную передачу

8, передвижные зубчвтие блоки 9-12 и,зубчатые колеса коробки скоростей, размещенной в передней бабке (не обозначены), связан с передвижным зубчатым блоком 13, размещенным в центральной части промежуточного вяла

14, установленного на подшипниках качения в корпусе передней и задней бабки станка. На концах вала 14 установлены свободно вращающиеся зубчатые колеса 15 и 16, находящиеся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами шпинделей 17 и 18 соответствен»

2011 4, ) (26). Кулачок 63 упора установлен на штоке 64, свяэанном с пневмодвигате-лем 30 и проходящим внутри штока 31, и закреплен в корпусе 39 с помощью винтов 65> проставочных втулок 66, размещенных в пазах 67 кулачка, и диска 68. Крышка 69 предохраняет механизм разжнма упора от попадания стружки и других посторонних тел.

Конструктивно эажимные устройства и подвижный упор установлены на приводных штоках и тягах с возможностью замены (элементы крепления не показаны) . станок работает следующим образом.

Обработанную деталь устанавливают одним концом на зажимное устройство

23, после чего, перемещая заднюю бабку 3 (привод задней бабки не показан), вводят в отверстие детали подвижный упор 29 и зажимное устройство 24. При этом шток 31 подвижного

;упора расфиксирован относительно стойки 32, один из роликов подвижно го упора 29 и зажимного устройства

24 расположен в плоскости перемещения режущего инструмента, а ролики зажимного устройства 23 зафиксирова.ны от вращения штифтами 54, введенны ми в отверстия 53 центрального зубчатого колеса 48 за счет перемещения диска 58 со штоком 64, осуществляемого при подаче воздуха в пневмодвигатель 27. Затем подачей воздуха в пневмодвигатели 25, 26 и 30 происходит закрепление детали, что осуществ ляется путем поворота соответствующих штоков 60 и 64 с купачками 49 и 63, взаимодействующими с роликами

44 и упруго деформирующими в радиальном направлении на величину о" дуги арочньас упругих сегментов и через посредство установленных в них роликов 46 обрабатываемую деталь, придавая ей в местах приложения сил форму огранки, один из выступов ко-. торой расположен напротив режущего инструмента. Перед началом обработки муФты 19 и 22 включены, а муфты 20, 21 и 36 выключены. Включением электродвигателя 7, через ременную передачу 8 и блоки зубчатых колес 9-!3 обеспечивают вращение промежуточного вала 14, который через включенную муфту 19 и зубчатые колеса 15 пере дает крутящий момент шпинделю 17 и далее через эажимное устройство 23 з 109 но передней и задней бабок, а также кинематически связанные с валом посредством электромагнитных муфт

19 и 20 и корпусами передней и задней бабок через однокулачковые элект- 5 ромагнитные муфты 21 и 22. На перед- . них концах шпинделей 17 и !8 установлены эажимные устройства 23 и 24, а на задних — сдвоенные пневмоприводы на базе поворотньпс 25 и 26 и линейных 27 и 28 пневмодвигателей. Кроме того, в шпинделе задней бабки смонтирован подвижный упор 29 с приводом от поворотного вневмодвигателя 30.

Шток 31 подвижного упора закреплен в подвижной стойке 32, связанной через шариковую винтовую пару 33

1 ходовой винт 34, набор зубчатых колес

35, электромагнитную муфту 36, плавающую кулачковую муфту 37 с ходовым 20 винтом 38 привода продольных перемещений суппорта.

Зажимные устройства 23 и 24 и подвюакный упор 29 состоят из цилиндрических корпусов 39 и 40, ступицы которых являются основанием арочных упругих элементов в виде сегментов, образованных радиальными прорезями

4!. В центре дуг сегментов выполнены утолщения, в прорезях 42 которых с помощью осей 43 установлены с возможностью вращения ролики 44 механизма разжима уйругих сегментов и опорные ролики 45 и 46, причем опорные ролики зажимных устройств выполнены эаод"3S но с зубчатыми колесами, которые через паразитные шестерни 47 связаны с центральным зубчатым колесом 48, смонтированным с помощью игольчатого подшипника на ступице кулачка 49, 40 взаимодействующего с роликами 44.

Постоянство зацепления между зубчатыми колесами обеспечивается планками 50 и Sl смонтированными с воэможностью поворота на ступице цент- 45 рального зубчатого колеса и иа осях

43 и 52. В торце ступицы центрального зубчатого колеса выполнены отверстия 53 под штифты 54 фиксатора, npo.. ходящие через фигурные прорези 55 в 50 крышке 56, закрепленной с помощью гайки 57 на ступице кулачка 49, и установленные на диске 58, связанном тягой 59 с пневмодвигателем 27 (28)., Кулачок 49 зажимного устройства за- 5s креплен на полом штоке 60, смонтированном с помощью гаек 61 в корпусе

62 и связанном с пневмодвигателем 25

1092011 обрабатываемой детали, другой конец которой закреплен в свободно вращающихся роликах подвижного упора 29 и зажимного устройства 24. После пе" ремещения резца на величину К вдоль .детали по команде от системы управ-. ления подается сигнал на включенные муфты 36., что вызывает движение стойки 32 с подвижным упором 29, переме щаемым синхронно с резцом вдоль детали с помощью ходового винта 34, связанного зубчатыми колесами 35 и муфтой 37 с ходовым винтом 38 привода 5 продольных перемещений суппор-. та 4, Один из роликов подвижного упора находится в плоскости движения инструмента и воспринимает действие радиальной составляющей силы резания, препятствуя тем самым возникновению локальных прогибов детали в месте действия этой силы.

После обработки участка детали .муфту 22 отключают, муфту 20 включают, и подают воздух в пневмодвигатель 28, фиксируя тем самым централь5 ное колесо 48, а следовательно, и ролики 46, В результате крутящий момент прикладывается к обоим концам детали. После обработки участка детали 2/3 1. отключают муфту 19, подают воздух в пневмодвигатель 27, расфйксируя тем самым ролики 46, и затем включают муфту 21, фиксирующую шпиндель 17 и зажимное устройство 23 . От Вращения.

1Гредлагаемый станок позволяет по высить точность обработки нежестких деталей за счет нх упругого деформи20 рования и качество обрабатываемой поверхности путем обкатки ее ро- . ликами.

1092011

1092011