СТАНОК СПЕЦИАЛЬНЫЙ ТОКАРНЫЙ С ЧПУ

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению, а именно к токарным станкам специального назначения для выполнения внутренних сферических полостей типа «камора» в изделии специального назначения, однако может быть использована и для выполнения работ, связанных с наружным и внутренним точением, растачиванием и сверлением.
В станкостроении широко известны станки для наружного и внутреннего точения, растачивания, сверления, а также для нарезания резьб различных типов - токарно-винторезные станки общепромышленного назначения, например РТ 317, РТ 817 производства Рязанского станкостроительного завода (ОАО «РСЗ») [1], содержащие станину, переднюю бабку с коробкой скоростей, шпинделем и патроном, главный и вспомогательные приводы, суппорт с кареткой и инструментальным узлом и заднюю бабку. Однако указанные станки, как и другие аналогичные по конструкции [2], не позволяют обрабатывать за один установ деталь со сложной внутренней сферической полостью. Для обработки указанной детали требуется ее переустановка, частая смена специальных инструментов, сложная предварительная подготовка технологического процесса обработки. Кроме того, инструментальный узел токарных станков общего применения представляет собой поворотную резцедержку упрощенной конструкции, что ограничивает набор обрабатывающего инструмента и усложняет технологический процесс, увеличивает время обработки, его качество и, в конечном итоге, стоимость изделия.
Целью предлагаемой полезной модели является устранение недостатков, присущих токарным станкам общепромышленного применения при обработке сложных сферических внутренних полостей и расширение их технологических
возможностей как для специальных работ, так и для общепромышленного применения.
Поставленная цель достигается тем, что в известном токарном станке, содержащем станину, переднюю бабку с коробкой скоростей, шпинделем и патроном, коробку подач, главный и вспомогательные приводы, размещенный на станине и снабженный кареткой с направляющими, на которых с возможностью перемещения закреплена снабженная инструментальным узлом ползушка суппорт и снабженную пинолью заднюю бабку в нем инструментальный узел выполнен в виде двух симметричных относительно оси центров станка и подвижных относительно ползушки многоместных, снабженных индивидуальными приводами инструментальных дисков, пиноль задней бабки выполнена с возможностью установки обрабатывающего инструмента с управляемой осью перемещения и снабжена приводом, причем приводы инструментальных узлов и пиноли задней бабки через устройства обратной связи и синхронизации соединены с системой числового программного управления, при этом выходы устройств обратной связи и синхронизации соединены со входом системы ЧПУ, а ее выход соединен с силовыми элементами схем управления двигателями инструментальных узлов, пиноли, главного и вспомогательных приводов.
Выполненный таким образом инструментальный узел, а также конструкция пиноли, позволяющей перемещать закрепленный в ней инструмент по заданной программе от ЧПУ по оси Z станка значительно расширяют его технологические возможности и позволяют обрабатывать детали типа «камора» специальных изделий за один установ с высоким качеством, сократить время обработки и себестоимость изделия.
Предлагаемая полезная модель представлена на чертежах, где:
- на Фиг.1 представлен общий вид станка;
- на Фиг.2 представлен вид на станок сверху.
- на Фиг.3 представлена блок-схема соединений элементов управления станком.
Предлагаемый станок содержит станину 1 (см. Фиг.1, 2, 3), переднюю бабку 2 с коробками скоростей 3 и подач 4, шпинделем 5 и патроном 6, в котором в приспособлении 7 закреплена обрабатываемая деталь 8. Главный привод 9 связан с передней бабкой передачей 10. На направляющих 11 станины 1 установлен суппорт 12, связанный через фартук 13 с коробкой подач 4 ходовым винтом 14. Суппорт снабжен кареткой 15 с направляющими 16, в которых закреплена с возможностью перемещения от привода 17 ползушка 18. На ползушке 18 установлены симметрично относительно оси центров инструментальные узлы 19 и 20, снабженные приводами 21, 22 и инструментальными державками 23 и 24. Задняя бабка 25 также установлена на направляющих 11 станины 1 с возможностью перемещения вдоль оси центров станка и снабжена пинолью 26 с инструментальной державкой 27, приводом пиноли 28 и датчиком обратной связи с ЧПУ 29. Ползушка 17, инструментальные узлы 19 и 20 снабжены датчиками обратной связи 30, 31 и 32 соответственно и через устройство синхронизации 33 соединены с системой ЧПУ 34 (см. Фиг.3). Вспомогательные приводы 35 привода смазки и 36 привода подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на фигурах 1 и 2 не показаны, а отражены на Фиг.3. Там же показаны поз.9' - датчик обратной связи с ЧПУ главного привода 9 и датчики поз. 35', 36' обратной связи вспомогательных приводов поз. 35, 36.
Для пуска станка в работу необходимо произвести подготовительные операции, включающие установку в патрон 6 с использованием специального приспособления 7 детали 8, установку в инструментальные узлы суппорта и задней бабки комплекта инструментов, необходимых по технологическому процессу для полной обработки установленной детали 8 и введение в систему ЧПУ 34 программы полной обработки детали. После этого оператор включает главный привод 9 и вспомогательные приводы 35, 36 и станок под
управлением ЧПУ поз.34 первоначально выполняет сверление исходного отверстия в детали 8 инструментом, установленном в одном из инструментальных узлов 18-19, затем производится черновое растачивание отверстия в детали 8 до номинального размера под обработку сферической полости, затем задняя бабка 24 подводится в зону обработки (автоматически от системы ЧПУ или вручную) и инструментом (фасонным зенкером), закрепленным в пиноли производится обработка внутренней сферической полости детали. Положение обрабатывающего инструмента, установленного в пиноли задней бабки в процессе обработки контролируется датчиком обратной связи 28. Обработка детали 8 производится при ее вращении от главного привода 9, смена инструмента производится приводами 20 и 21, а перемещение по оси Z инструментальных узлов производится посредством коробки подач 4.
Предлагаемое конструктивное исполнение специального токарного станка с ЧПУ позволяет производить обработку сложных деталей, преимущественно специального назначения с высокой производительностью и качеством, однако он может быть использован и для выполнения токарных, сверлильных и расточных работ в автомобильной, авиационной и других областях машиностроения, где требуется изготовление сложных деталей по высшему классу точности.
Предлагаемое конструктивное решение использовано при проектировании и изготовлении на Рязанском станкостроительном заводе (ОАО »РСЗ») специального токарного станка с ЧПУ модели РТ 718 Ф 3.08
Библиографические ссылки:
1. Каталог промышленного оборудования. Выпуск 3, 2003 г. Торговый дом «Рязанский станкостроительный завод», стр.28-33.
2. Станки токарно-винторезные. Модели !М 63 Н, 1 М 63 Н Ф 101, !М 63 Н - 1, 1 М 63 НФ 101-1.