СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности - к токарным станкам для обработки сложных фасонных поверхностей типа балясин.
Известны основные методы обработки фасонных поверхностей на токарных станках (А.Н.Малов, «Краткий справочник металлиста», «Машиностроение». Москва, 1972). Например, фасонные поверхности обрабатывают фасонными резцами. Недостатки метода заключаются в том, что данным методом обрабатывают поверхности вращения небольшой длины; метод требует изготовления дорогостоящих фасонных резцов.
Известен также метод обработки различных фасонных поверхностей резцами при помощи копировальных устройств - гидросуппортов, который по своим конструктивным параметрам можно выбрать в качестве прототипа. Данный метод применяется, например, на токарных станках модели 1722 (А.М.Кучер, «Металлорежущие станки» «Машиностроение», Ленинград, 1972). Станок предназначен для обработки в центрах сложных металлических фасонных и ступенчатых деталей класса валов методом копирования по шаблону или по эталонной детали. Станок включает в себя станину, приводную систему, шпиндель, гидропривод, шаблон, заднюю бабку, гидрокопировальный суппорт, поперечную салазку суппорта, продольную салазку, пульт управления. Недостатки станка заключаются в том, что на нем можно обрабатывать только нехрупкие детали. Детали из хрупких материалов, например из ракушечника, пенобетона, камня, и т.д, применяемых для изготовления балясин, на станке обрабатывать невозможно. Связано это с тем, что детали, выполненные из подобных материалов, во избежание образования сколов, надо обрабатывать только на высоких скоростях, а при больших скоростях вращения шпинделя станка центробежные силы могут разорвать деталь, тем более что на него в поперечном направлении давит резец. Кроме того, сам станок очень дорогой, а гидросуппорт конструктивно сложен.
Предлагаемое техническое решение направлено на усовершенствование конструкции токарного станка, и сделать его пригодным для изготовления фасонных деталей из хрупких материалов.
Поставленная задача достигается установкой на поверхности поперечной салазки суппорта электрического приводного механизма, соединенного с фрезерной головкой и вращающего дисковую фрезу. На поперечной салазке также установлен следящий ролик, обкатывающий фигурную поверхность шаблона при движении суппорта станка вдоль обрабатываемой детали, и автоматически регулирующий расстояние между дисковой фрезой и обрабатываемой деталью. Усилие прижима дисковой фрезы к обрабатываемой поверхности осуществляется пружинящим элементом, установленным между суппортом и поперечной
салазкой, и снабженным регулятором усилия прижима.
Такое конструктивное решение позволяет обрабатывать деталь из хрупкого материала (например, балясину из ракушечника) на токарном станке за счет уменьшения скорости вращения шпинделя, но при больших оборотах дисковой фрезы. При этом вектор силы давления фрезы на обрабатываемую деталь в точке их касания направлен тангенциально к ней, а не перпендикулярно, как в прототипе, что также снижает риск разрушения детали.
Устройство поршня приведено на чертежах.
На фигурах 1 и 2 (вид спереди и вид сзади) приведено устройство станка, где на станине 1, снабженной шпинделем 2, суппортом 3 и задней бабкой 4, установлена балясина 5. Суппорт движется вдоль станка по направляющим 6 станины при помощи ходового винта 7. На поверхности поперечной салазки 8 установлен приводной механизм, включающий электродвигатель 9, соединенный ременной передачей 10 с фрезерной головкой 11, снабженной дисковой фрезой 12. Между поперечной салазкой и суппортом установлен пружинящий элемент (на чертеже не указан) с регулятором усилия прижима 13, регулирующим усилие прижима дисковой фрезы к поверхности обрабатываемой детали. На станине на бобышках 14 закреплен плоский шаблон 15, повторяющий конфигурацию обрабатываемой детали. На поверхности поперечной салазки установлен следящий ролик 16, обкатывающий фигурную поверхность шаблона. Станок снабжен пультом управления (на чертеже не указан).
Станок для изготовления фасонных деталей работает следующим образом.
Заготовка обрабатываемой детали 5 (в данном случае квадратная заготовка балясины) устанавливается между шпинделем 2 и задней бабкой 4, при отведенной назад поперечной салазке 8 суппорта 3. Сам суппорт устанавливают в начале заготовки. После этого с пульта управления приводится во вращение шпиндель 2 станка, и механизм привода дисковой фрезы 12. При помощи автоматической подачи или вручную при помощи штурвала дисковую фрезу погружают в тело заготовки до тех пор, пока следящий ролик 16 не упрется в шаблон 15. После этого включают ходовой винт 7, и суппорт начинает двигаться вдоль станка по направляющим 6 станины 1. Следящий ролик обкатывает фигурную поверхность шаблона, а поперечная салазка, скользя по своим направляющим, повторяет траекторию движения следящего ролика, тем самым, удаляя или приближая установленную на ней дисковую фрезу к заготовке. В конце обработки детали срабатывает конечный выключатель, и станок отключается. Деталь обработана.