Суппорт металлорежущего станка с автоматической сменой инструмента

 

натат.; б.-, О П И С А Н И Е 368729

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

М Кл В 23Ь 29!24

Заявлено 10.Ч11.1968 (¹ 1258652/25-8) Приоритет 12ХП.1967, № 32032/67, Великобритания

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.94/95(088.8) Опубликовано 26.11973. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 30.III.1973

Автор изобретения и заявитель

Иностранец

Вильям Оуэн Мак Кензи Джоунс (Канада) СУП ПОРТ МЕТАЛЛОР Е)КУЩЕГО СТАНКА

С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНОЙ ИНСТРУМЕНТА

Известен суппорт металлорежущего станка с автоматической сменой инструмента, перемещаемый птараллельно оси шпинделя. Инструментальный магазин выполнен в форме кольца с сегментами, перемещаемыми по кольцевой ка навке с профилем в форме ласточкина хвоста и несущими инструменты или державки инструментов. В нижней части кольцо имеет вырез, соогветствующий размерам сегментов,,в который входит конец суппорта для захвата и закрепления его.

Предлагаемый суппорт отличается от известного теи, что он снабжен ко нвейером, несущим инстругменты или державки,инсгрументов, п редварительно налаженные на размер обработки и последовательно .перемещаемые к установочной позиции, имеющей средства для установки и фиксации инструмента ia точном, заранее предусмотренном положении относительно базовых элементов, позиции.

Такое выполнение суппорта позволяет размещать в нем большее число и нструментов, что расширяет технологические возможности станка.

На фиг. 1 изображен описываемый суппорт, развернутый вид в разрезе; на фи г. 2 — то же, вид спереди; на фиг. 3 — то же, вид сбоку; на фиг. 4 — механизм дейспвия концевого упора, вид сверху; на фиг. 5 — уснройсгво для установтси режущего инсгрумента, вид опереди.

Суппорт включает в себя жесткую раму или корпус 1, имеющий устройство 2 для установки инструмента, и конвейер 8 для транспортировки инструментов, который перемещает

5 резцедержатечи 4 по направлению к устройству 2 н от него.

Суппорт установлен между двумя направля ющими 5, б (фиг. 2) с помощью гндростатических подшипников 7, к которым,под дав10 лением подаегся по каналам 8 текучая среда.

Од на из на правляющих 5 имеет круглое поперечное сечение и предназначена для установки устройства, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, в то время, как

15 другая на правляющая б, имеющая прямоугольное поперечное сечение, обеспечивает угло вое положение устройсгва в зависимости от установки его верхней и нижней плоскостей

9, 10. Внугренняя,поверхность 11 прямоуголь20 ной на правляющей не иопользуется при установке устройства и не контактирует с его деталями.

Круглый подшипник разделен на четыре сектора двумя линиями, расположепнымн,под

25 углом 30 к вертикали так, что верхний и нижний секторы образуют угол 60 и воспринимают по половине вертп кальной нагрузки в то время, как два боковых сектора 12, имеющие угол 120, воспринимают все ооковые

30 напрузки и только сравнительно небольшую

368729

1О

65 составляющую часть вертикальной нагрузки.

Гидростатические подшипники позволяют выравни вать положение устройства в очень точных пределах; благодаря очень небольшому коэффициенту трения в этих подшипниках отпадает вопрос об износе салазок, а рабочие поверхности в течение длительного периода времени поддерживаются в 7ребуемых допусках. Обе направляющие 5, б и ось изделия расположены в одной плоскости для обеспечения более точного положения конвейера.

Конвейер 8, транспортирующий режущие инструменrbl, состоит из двух бесконечных цепей 18 (фиг. 3), по одной с каждой стороны, причем каждая цепь обхватывает четыре одинаковые звездочки 14 — 17, укрепленные на осях 18, расположенных в четырех углах корпуса. Одна пара звездочек 14 связана передачей с приводным,двигателем 19, а другая пара 1б установлена на рычаге 20,,который:поворотно укреплен на оси 18 нижней пары звездочек 17 и отжат пнев|моцилинд|ром

21 для обеспечения требуемого натяжения цепей.

Резцедержавки 4 установлены на цепях 18 с помощью подпружиненных плунжеров 22, которые постоянно перемещаются цепями и входят в отверстия резцедержателей. Для блокировки, предотвращающей случайное отсоединение державок от цепей, плунжеры 22 зафиксированы в требуемом положении установочными виконтами на державках. На верхней стороне корпуса предусмотрена направляющая канавка 23 (фиг. 3) для введения резцедержа во к во взаимодействие с устройством для установки инструментов без опасности зах ватывания или заклинивания державок или нежелательного износа деталей устройства.

В некоторых случаях, в особенности п ри,использо вании более длинных или тяжелых резцов, необходимо предотвратить поворот резца относительно плунжера 22, например, за счет прилавки к резцедержа вкам роликов, направляемых по дополнительной канавке со стороны даржавки:, удаленной от корпуса задней бабки. Дополн ительную канавку целесоооразно выполнить на стороне суп порта, несущего устройство 2.

Если резцедержавки 4 при креплены к цепи, они последовательно .приводятся во взаимодействие с устройством 2, ia котором они зажимаются в точной, заранее предусмотренной относительно об рабатываемото на станке изделия, поз иции.

Перед установкой реэцедержавок 4 на конвейере они,пометцаются на устройстве, напоминающем устройство 2, па котором предусмотрены базовые поверхности, расположенные оаределен|ным образом относительно базо|вых поверхностей устройства 2.

Базовые поверхности íà устройстве 2, в свою очередь, расположены на определенном расстоянии от центральной оси станка. Резец может быть переставлен в свою державку -4 в месте, удаленном от станка таким образом, что при взаимодействии державки| с устройством 2 резец вновь займет свое заранее выбранное или отрегулированное положение огносительно заготовки. Положение резца по высоте регулируется установочным винтом на державке, который взаимодействует с выдвигаемым упором 24 на устройстве 2; боковая регулировка накладывается на продольную регулировку положения резца перемещением всего устройства в целом.

Устройство,для установки инструмента включает в себя вертикальный элемент с пазом в форме ласточкина хвоста (фиг. 5), одна из наклонных сторон которого образует на .корпусе 1 исходную базовую плоскость или поверхность. На другой наклонной стороне установлен выдвижной зажарим 25, который приводится в действие от плунжера 2б пневматического или гидравлического цилиндра.

Торец 27 устройства используется как вторая базовая плоскость, а вертикальное расположение державки контролируется выдвижным упором 24.

Для того, чтобы избежать нежелательного износа упорной поверхности 28 и облегчить отвод упора, когда резцедержавка зажата в рабочей позиции, ось упора имеет наклон в

5 к горизонтали, так что при отводе он слегка опускается, освобождаясь от державки.

Это необходимо также для предупреждения передачи ударов к упору каждый раз, когда державка со прягается с направляющей типа ласточки на хвоста и небольшое количество воздуха выпускается на поверхность 28 упора и воздействует на зажим 25, когда он оказывается запертым. При работающем зажиме 25 двигатель 19 остановлен.

По окончании механической обработки упор 24 отводится, зажим 25 освобождается и двигатель 19 перемещает конвейер против часовой стрелки до взаимодействия следующей резцедержавки с устройством 2. Как только державка пройдет мимо упора 24, последний выдвигается и заж|имает следующую резцедержавку.

Частично вследствие того, что упор 24 должен иметь очень точную установку, частично ,из-за отсутствия свободного пространства упор приводится в действие от поршня 29 (фиг. 4), который может перемещаться возвратно-поступательно в цилиндре 80 при подаче сжатого воздуха к противоположным сторо на м поршня по трубопроводам 81 и 82.

Со своего внутреннего края упор 28 имеет ролик 88, который прижат пружиной 84 к поверхности кулачка 35, выполненной на поршне. При положении, изоораженном па фиг. 4 упор полностью выдвинут, ролик контактирует с плоским участком кулачка 85, гарантируя тем самым наиболее точную его установку. Сам поршень точно установлен благодаря взаимодействию с концевыми упорами 8б, 87. Аналогичным образом плоский участок кулачка предусмотрен| в том месте, 368729 где кулачок полностью отодвинут. Утечка воздуха из полости цилиндра с любого его края за пределы поршня ограничена уплотнительными кольцами 88, расположенными в соответствующих ка навках поршня. Штифт

89 удерживает поршень от вращения относительно его оси и входит в паз 40, выполненный на поверхности поршня.

В одних случаях при механической обработке необходимо подавать охлаждающую жид кость на резец и обрабатываемую деталь, в других случаях для работы инструмента необходим сжатый воздух, например для отвода резца при последнем проходе, чтобы он не оставлял следов на чистой поверхности изделия. Для этого на одной стороне резцедержавки 4 предусмотрен специальньш блок (на чертежах не показан), к которому подведены трубопроводы, подающие охлаждающую жидкость, или воздухопроводные линии для перемещения инструмента внутри державки. Трубопровод с охлаждающей жидкостью позволяет заранее выбрать наппавлевие подачи жидкости в то время, когда резец устанавливается в позиции, удаленной от станка.

При взаимодействии державки 4 с устройством 2 блок 41 для подачи охлаждения и сжатого воздуха сопрягается с соответствующим бло ком на державке и прижимается к нему плунжером 42. На поверхности блока

41 имеются кольца 48, обеспечивающие гепметичность уплотнения. Бочьшое верхнее отверстие 44 (рис. 4) соединяется с источником подачи охлаждающей жидкости. а нижнее отверстие 45 — с источником питания сжатым воздухом. В случае, когда не нужна подача воздуха и жидкости, к державке 4 присоединяется блок без этих отверстий. Прежде чем

5 державка выводится из устройства для установки инструмента, отключается подача сжатого воздуха и охлаждения, и блок 41 отводится плунжером 42.

Очевидно, что каждый токарный станок мо10 жет быть оборудован более чем одним конвейером: одним — для замены обычной револыверной головки или револьверной головки с двойными салазками суппорта, и другим — для замены обычных по15 перечных салазок. При необходимости оборудовать конвейером существующий станок эту операцию можно значительно упростить поворотом конвейера по его краю, чтобы инструменты двигались в горизонтальной пло20 скости.

Предмет пзобретснпя

Суппорт металлорежущего ста нка с автоматической сменой инструмента, перемещае25 мый параллельно оси шпинделя, отлачпю цибсл тем, что, с целью расширения технологигических возможностей, оН снабжен конвейером, несущим инструменты или державки инструментов, предварительно налаженные

30 на размер обработки и последовательно перемещаемые к установочной позиции, имеющей средства для установки и фиксации инструмента в точном, заранее предусмотренном положении относительно базовых элемен35 тов позиции.

368729

Составитель И. Тихомиров

Редактор В. Дибобес

Техред Л. Грачева

Корректор Т. )Куравлева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 737/14 Изд. № 193 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5