Станок для обработки поверхностей корпусa автосцепки



Станок для обработки поверхностей корпусa автосцепки
Станок для обработки поверхностей корпусa автосцепки
Станок для обработки поверхностей корпусa автосцепки
Станок для обработки поверхностей корпусa автосцепки
Станок для обработки поверхностей корпусa автосцепки

 


Владельцы патента RU 2404027:

Димов Сергей Георгиевич (RU)

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к станкам для обработки поверхностей корпусов автосцепок. Станок снабжен поперечным и продольным столами, установленными на станине с возможностью перемещения перпендикулярно друг другу в горизонтальной плоскости, и поворотным столом, на котором на суппорте с возможностью перемещения установлена поворотная шпиндельная бабка с фрезой для обработки торца хвостовика. На поперечном столе на суппортах с возможностью перемещения установлена нижняя шпиндельная бабка с фрезами для обработки ударной и тяговой поверхностей большого зуба. Верхняя шпиндельная бабка с фрезами для обработки ударной и тяговой поверхностей малого зуба установлена на стойке. Ось шпинделя верхней шпиндельной бабки расположена в плоскости, параллельной оси отверстия под валик подъемника. Ось шпинделя нижней шпиндельной бабки расположена под углом к оси верхнего шпинделя, а шпиндель поворотной шпиндельной бабки расположен с возможностью поворота по радиусу, равному сумме радиусов торца хвостовика и фрезы для обработки торца. Повышается точность обработки поверхностей корпуса автосцепки и сокращается время ее обработки. 2 з.п. ф-лы. 5 ил.

 

Изобретение относится области станкостроения, в частности к фрезерным станкам, и может быть использовано для фрезерной обработки металлов, в частности обработки деталей «Корпус автосцепки».

Из уровня техники известен переносной фрезерный станок для обработки отверстий в корпусе автосцепки, закрепляемый на обрабатываемом корпусе и шпиндель которого перемещается в осевом направлении. Шпиндель снабжен двумя последовательно укрепленными цилиндрическими фрезами разных диаметров (SU 101622, 01.01.1955).

Известно устройство для обработки изделий, содержащее станину с направляющими, две шпиндельные бабки и с зажимными патронами, имеющими синхронизированный привод и два инструментальных суппорта. Шпиндельная бабка выполнена подвижной. Суппорт оснащен сварочным и механическим инструментом и размещен между шпиндельными бабками. Суппорт оснащен прессом и измерителем радиальных перемещений и установлен на направляющих за шпиндельной бабкой (RU 2021092, 15.10.1994).

Известен фрезерный станок с тремя винтовыми головками, содержащий трехшаговый винтовой держатель с платформой, выполненный с возможностью перемещения по Z-направлению, три фрезерные головки с фрезами, расположенные на платформе и выполненные с возможностью перемещения по Х1-, Х2- и Х3-направлению, один вращающийся шпиндель и одну заднюю бабку, вращающуюся со шпинделем (CN 101134248, 05.03.2008).

Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для фрезерования крупногабаритных деталей, включающее хобот с горизонтальным шпинделем, снабженное вертикально установленной плитой с приспособлениями для крепления головки корпуса автосцепки и стойкой с фиксирующими приспособлениями. Стойка снабжена установленным с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях столом, несущим хобот со шпинделем (RU 965629, 15.10.1982).

Недостатком данных решений является недостаточная точность обработки детали.

Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, заключается в создании такого станка для обработки поверхностей детали «Корпус автосцепки», который исключал бы указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в повышении точности и производительности обработки поверхностей детали «Корпус автосцепки», а также в сокращении времени на обработку поверхностей детали «Корпус автосцепки» за счет обработки детали за одну установку.

Указанный технический результат в станке для обработки поверхностей корпуса автосцепки, содержащий станину, фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей большого зуба, фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей малого зуба и фрезу для обработки торца хвостовика, достигается тем, что он снабжен поперечным и продольными столами, установленными на станине с возможностью перемещения перпендикулярно друг другу в горизонтальной плоскости, и поворотным столом, на котором на суппорте с возможностью перемещения установлена поворотная шпиндельная бабка с фрезой для обработки торца хвостовика, при этом на поперечном столе на суппортах с возможностью перемещения установлена нижняя шпиндельная бабка с фрезами для обработки ударной и тяговой поверхностей большого зуба, а над ней на стойке - верхняя шпиндельная бабка с фрезами для обработки ударной и тяговой поверхностей малого зуба, причем ось шпинделя верхней шпиндельной бабки расположена в плоскости, параллельной оси отверстия под валик подъемника, ось шпинделя нижней шпиндельной бабки расположена под углом α к оси верхнего шпинделя, а шпиндель поворотной шпиндельной бабки расположен с возможностью поворота по радиусу, равному сумме радиусов торца хвостовика и фрезы для обработки торца.

Фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей малого зуба выполнены, соответственно, с углами 36 и 40°.

Угол α находится в пределах 58-61°.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображены поверхности детали «Корпус автосцепки», подлежащие обработке; на фиг.2 - общий вид станка; на фиг.3 - взаимное расположение осей шпинделей станка и положение инструмента для обработки отверстия под валик подъемника; на фиг.4 - фреза (угловая) для обработки тяговой поверхности большого зуба; на фиг.5 - фрезы (угловые) для обработки поверхностей малого зуба.

Станок для обработки поверхностей корпуса автосцепки состоит из продольного, поперечного и поворотного столов и трех шпиндельных бабок, установленных на собственных суппортах с возможностью перемещения параллельно осям шпинделей.

Две шпиндельные бабки установлены на поперечном суппорте одна над другой, а одна шпиндельная бабка - на поворотном суппорте.

Для повышения точности и производительности обработки взаимосвязь расположения осей шпинделей и угловых фрез для обработки каждой поверхности выражена в жестком сочетании, а именно:

- ось шпинделя верхней шпиндельной бабки расположена в плоскости, параллельной оси отверстия под валик подъемника, при этом фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей малого (верхнего) зуба имеют соответственно углы 36 и 40°;

- ось шпинделя нижней шпиндельной бабки расположена в плоскости, параллельной оси шпинделя верхней шпиндельной бабки, и расположена под углом α (оптимально 58…61°) к оси шпинделя верхней шпиндельной бабки, при этом фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей большого (нижнего) зуба имеют соответственно углы (α - 18°) и (α - 20°), где α - угол между осями шпинделя нижней шпиндельной бабки и шпинделя верхней шпиндельной бабки на поперечном столе;

- ось шпинделя поворотной шпиндельной бабки расположена с возможностью поворота по радиусу, равном сумме радиусов торца хвостовика и фрезы для обработки торца.

Поверхности детали «корпус автосцепки», подлежащие обработке (см. фиг.1):

1 - ударная поверхность большого зуба;

2 - тяговая поверхность большого зуба;

3 - тяговая поверхность малого зуба;

4 - ударная поверхность малого зуба;

5 - отверстие под валик подъемника;

6 - верхняя плоскость хвостовика;

7 - радиусный торец хвостовика;

8 - поверхность клина тягового хомута.

Станок (фиг.2) состоит из станины 9, на которой с возможностью перемещения перпендикулярно друг другу в горизонтальной плоскости смонтированы поперечный стол 10 (координата «X») и продольный стол 11 (координата «Y»). На поперечном столе 10 установлены на собственных суппортах с возможностью перемещения нижняя шпиндельная бабка 12 (координата «А») и над ней на стойке 13 верхняя шпиндельная бабка 14 (координата «В»). В задней части станины 9 на опорах смонтирован поворотный стол 15 (координата «D»), на котором на собственном суппорте с возможностью перемещения установлена поворотная шпиндельная бабка 16 (координата «С»). На продольном столе 11 в приспособлении крепится деталь 17. Управление станком осуществляется при помощи пульта 18.

Ось верхнего шпинделя 19 верхней шпиндельной бабки 14 расположена в плоскости, параллельной оси отверстия 5 под валик подъемника и имеет возможность установки соосно оси отверстия 5 за счет перемещения стола поперечного 10 и стола продольного 11. Соответственно зенкер 22 для обработки отверстия под валик подъемника 5 за счет перемещения верхней шпиндельной бабки 14 по координате «В» имеет возможность обработки указанного отверстия 5.

Ось нижнего шпинделя 20 нижней шпиндельной бабки 12 расположена в плоскости, параллельной оси верхнего шпинделя 19 верхней шпиндельной бабки 14, при этом оси шпинделей 19 и 20 расположены друг к другу под углом α. Данный угол определяется возможностью прохода инструмента между большим и малым зубьями при обработке поверхностей 1 и 2. Оптимально он может составлять 58-61°.

Ось поворотного шпинделя 21 поворотной шпиндельной бабки 16 расположена в горизонтальной плоскости перпендикулярно верхней плоскости 6 хвостовика. При вращении поворотного стола 15 ось поворотного шпинделя 21 перемещается по радиусу, равном сумме радиусов радиусного торца 7 (радиус 7 торца хвостовика, фиг.3) хвостовика и фрезы для обработки торца.

Шпиндельные бабки перемещаются параллельно осям соответствующих шпинделей.

С учетом определенного взаимного углового расположения поверхностей детали «Корпус автосцепки» и осей шпинделей угловые фрезы могут иметь следующие углы при вершинах:

- фреза 23 для обработки тяговой поверхности 3 малого (верхнего) зуба - 40°;

- фреза 24 для обработки ударной поверхности малого (верхнего) зуба - 36°;

- угол 27 фрезы 25 для обработки ударной поверхности большого (нижнего) зуба определится по формуле: (α - 18°)×2;

- угол 28 фрезы 26 для обработки тяговой поверхности большого (нижнего) зуба определится по формуле: (α - 20°)×2.

На фиг.3 отображены радиус поворота 29 оси поворотного шпинделя 16, радиус фрезы 30 и радиус торца хвостовика 31.

Для обработки поверхности 6 можно использовать стандартные торцовые фрезы, а для обработки поверхности 7 может применяться цилиндрическая фреза диаметром до 36 мм (ширина паза).

Станок работает следующим образом.

В зависимости от обрабатываемой поверхности детали в соответствующий шпиндель устанавливается необходимый инструмент, который подводится к данной поверхности за счет координатных перемещений узлов с учетом врезания на необходимую величину снятия металла. Далее производится обработка:

- поверхность 1 перемещением по координате «X»;

- поверхности 2, 3 и 4 перемещением по координатам «X» и «Y»;

- поверхность 5 перемещением по координате «В»;

- поверхность 6 перемещением по координате «Y»;

- поверхность 7 перемещением по координатам «В» и «Y»;

- поверхность 8 перемещением по координатам «D».

Обработка поверхностей производится последовательно.

Управление станком может осуществляться от устройства с числовым программным управлением (УЧПУ) или командоконтроллера.

Указанное сочетание расположения осей шпинделей, углов фрез и радиуса поворота оси поворотного шпинделя позволяет произвести обработку всех указанных поверхностей детали «Корпус автосцепки» за одну установку, гарантированно получить необходимые углы наклона поверхностей, образующих «контур зацепления» и значительно повысить производительность.

1. Станок для обработки поверхностей корпуса автосцепки, содержащий станину, фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей большого зуба, фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей малого зуба и фрезу для обработки торца хвостовика, отличающийся тем, что он снабжен поперечным и продольным столами, установленными на станине с возможностью перемещения перпендикулярно друг другу в горизонтальной плоскости, и поворотным столом, на котором на суппорте с возможностью перемещения установлена поворотная шпиндельная бабка с фрезой для обработки торца хвостовика, при этом на поперечном столе на суппортах с возможностью перемещения установлена нижняя шпиндельная бабка с фрезами для обработки ударной и тяговой поверхностей большого зуба, а над ней на стойке - верхняя шпиндельная бабка с фрезами для обработки ударной и тяговой поверхностей малого зуба, причем ось шпинделя верхней шпиндельной бабки расположена в плоскости, параллельной оси отверстия под валик подъемника, ось шпинделя нижней шпиндельной бабки расположена под углом α к оси верхнего шпинделя, а шпиндель поворотной шпиндельной бабки расположен с возможностью поворота по радиусу, равному сумме радиусов торца хвостовика и фрезы для обработки торца.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что фрезы для обработки ударной и тяговой поверхностей малого зуба выполнены соответственно с углами 36° и 40°.

3. Станок по п.1, отличающийся тем, что угол α находится в пределах 58-61°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к металлообрабатывающим станкам с программным управлением для обработки корпусных деталей малой жесткости, используемых, например, для фрезерования вафельного фона в обечайках и днищах, а также для фрезерования каналов пролива в стенках камер сгорания ракетных двигателей.

Изобретение относится к оборудованию для устранения локальных неровностей продольного и поперечного профиля рельса, в том числе в зоне сварных рельсовых стыков, методом профильного фрезерования.

Изобретение относится к способам изготовления металлических волокон. .

Изобретение относится к области обработки металлов резанием. .

Изобретение относится к области обработки кромок, плит или панелей из вспененных материалов, например пенополистирола, в том числе фасонных кромок. .

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей винтов с круглой винтовой поверхностью с большим шагом и малым расстоянием между вершиной и впадиной винтовых насосов на токарных, шлифовальных станках и обрабатывающих центрах.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления коллекторов электрических машин постоянного тока и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Изобретение относится к инструментам для обработки седла клапана и направляющей втулки клапана в головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области металлообработки и предназначены, в частности, для фрезерования турбинных лопаток, лопаток силовых установок, а также дисков компрессора.

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано во фрезерных и сверлильно-фрезерно-расточных станках с ЧПУ. .

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных и широкоуниверсальных фрезерных станках. .

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в рамках реализации Государственной программы модернизации и технологического развития ведущих отраслей народного хозяйства посредством внедрения современного уровня достижений науки и техники в сфере комплексной механической обработки резанием сложнопрофильных изделий пониженной жесткости в ведущих отраслях промышленности, определяющих уровень экономического развития государства в целом
Наверх