СТАНОК СПЕЦИАЛЬНЫЙ СВЕРЛИЛЬНО-РАСТОЧНОЙ

Предлагаемая полезная модель относится к металлообрабатывающему оборудованию, а именно - к специальным станкам для глубокого сверления, растачивания и раскатки глубоких глухих и сквозных отверстий, а также выполнения конусной расточки внутренних фасонных поверхностей в специальных деталях, таких как амортизационных стойках шасси летательных аппаратов, при изготовлении длинноходовых силовых гидроцилиндров в производстве кранового, шахтного, тяжелого транспортного оборудования и др.
Из технической и патентной информации известно, что процесс глубокого сверления характеризуется как непрерывный процесс образования в сплошном материале заготовки отверстий с относительной длиной 5-10 диаметров и более с применением специальных сверл, оснастки и оборудования, обеспечивающих принудительный отвод стружки из зоны резания [1, 2].
Специфичность глубокого сверления заключается в том, что инструмент прокладывает путь в сплошном материале, не имея заранее подготовленной опоры и жесткого направления, а также невозможность непосредственного наблюдения за ходом процесса. Это же относится и к процессам растачивания, раскатки цилиндрических поверхностей и выполнения внутренних конусных фасонных отверстий.
Сверление глухих и сквозных глубоких отверстий с высокой точностью является сложной технической задачей, решение которой позволяет повысить качество изделий и производительность оборудования, снизить трудоемкость их изготовления.
Известны горизонтально-сверлильные станки для глубокого сверления системы В-630 фирмы VDF-BOEHRINGER [3], предназначенные для обработки вращающихся заготовок вращающимся или неподвижным
сверлом. Станок данного типа содержит станину, размещенные на станине шпиндельную бабку, главный привод, люнетный суппорт с устройством подачи СОЖ в зону резания, поддерживающие стойку и люнет, сверлильный суппорт и средства для приема, сбора и отделения от СОЖ стружки.
На станке В-630 и его модификациях В-630-В, В-630-ВТ и В-630-ВР обрабатываются симметричные, точно вращающиеся заготовки, закрепленные в трехкулачковом патроне на стороне шпиндельной бабки вращающимся или не вращающимся сверлом, а изделия, не вращающиеся строго концентрично, закрепляются на неподвижном, закрепленным на станине столе и обрабатываются вращающимся инструментом, движение при этом подачи осуществляется сверлильным суппортом.
Недостатком описанных станков является сложность и трудоемкость процесса их переналадки при обработке деталей, глубокие отверстия в которых не совпадают с осью центров станка.
Известен станок для глубокого сверления токарного типа, принятый за прототип, производства Рязанского станкостроительного завода [3, 4], имеющий станину, размещенную на ней бабку токарного типа, на шпинделе которой установлен патрон для закрепления и вращения заготовки. Правый конец заготовки базируется в маслоприемнике, а средняя часть опирается на промежуточные люнеты, число которых выбирается в зависимости от длины заготовки. Инструмент закрепляется в подающем устройстве и направляется в начале сверления кондукторной втулкой маслоприемника, установленного в направляющей стойке. В средней части инструмент поддерживается промежуточной стойкой. В качестве подающего устройства может применяться подающая каретка или инструментальная бабка. Станок имеет главный и вспомогательные приводы, маслостанцию, средства для приема, сбора и отделения от СОЖ стружки.
Известный станок предназначен для обработки вращающихся заготовок вращающимся или не вращающимся инструментом, однако на станке без сложной переналадки невозможно обрабатывать невращающиеся детали
ассиметричной и иной сложной пространственной формы, что снижает производительность станка, увеличивает трудоемкость изготовления деталей специального назначения.
Целью предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей и повышение ее производительности.
Поставленная цель достигается тем, что в известном станке для глубокого сверления, содержащем станину, размещенные на станине переднюю шпиндельную бабку с патроном, маслоприемник для смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), стебель с резцовой головкой, стеблевую бабку, поддерживающие стойки и люнеты, средства для приема, сбора и отделения от СОЖ образующейся при обработке стружки, главный и вспомогательные приводы и элементы управления приводами и инструментом шпиндельная бабка снабжена устройством фиксации шпинделя в режиме обработки детали без ее вращения, резцовая головка снабжена устройством перемещения резца в поперечном направлении от дополнительного привода, вход схемы управления которым соединен с выходом системы ЧПУ.
Предлагаемая полезная модель представлена на чертеже, где показан общий вид предлагаемого станка.
Станок содержит станину 1, на которой размещена шпиндельная бабка 2 со шпинделем 3, патроном 4 и установленном в патроне средством 5 для закрепления обрабатываемой детали 6, главный привод 7 с клиноременной передачей 8, вспомогательные приводы: 9 - перемещения стебля инструмента, 10 - вращения стебля, 11 - перемещения стеблевой бабки, 12 - перемещения резца в поперечном направлении, 13 - перемещения маслоприемника, 14 - перемещения направляющей стойки, 15 - перемещения люнета, 16 - насосной станции СОЖ. На станине установлены также с возможностью перемещения в продольном направлении маслоприемник 17, поддерживающая стойка 18, люнет 19 со шпинделем 20 и патронами 21, 22. Стебель 23 поддерживается промежуточной поддерживающей стойкой 24, сопряжен с инструментальной бабкой 25 и снабжен резцовой головкой 26, в которой подвижно в
поперечном направлении установлен резец 27. Перемещение резца в поперечном направлении осуществляется от устройства 28, связанного с приводом 12 посредством штанги 29. СОЖ к инструменту подводится от маслостанции 30 по магистрали 31 к штуцеру 32 маслоприемника 17. Отводимая стружка поступает в стружкоприемник 33 и далее в стружкосборник 34.
Шпиндельная бабка 2 содержит устройство фиксации шпинделя в режиме обработки невращающейся заготовки, состоящее из фиксатора 35 и его привода 36. Привод 36 фиксатора управляется системой ЧПУ 37 и может быть электромагнитным, гидравлическим или иным, снабженным соответствующим преобразователем управляющего сигнала 38.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. Обрабатываемая деталь 6 закрепляется в устройстве 5 патрона 4 шпиндельной бабки 2. При помощи схемы управления первоначальной установкой и наладкой стеблевая (инструментальная) бабка 25 со стеблем 23 и резцовой головкой 26 перемещается влево приводом 11 в исходное положение до входа резцовой головки в зацентровку будущего отверстия в детали 6. Затем к торцу обрабатываемой детали приводом 13 подводится маслоприемник 17 и включается двигатель 16 насоса маслостанции 30. Стебель 23 поддерживается промежуточной поддерживающей стойкой 24. Взаимным перемещением резца 27 приводом 12 через штангу 29 устанавливается первоначальное положение резца, после чего оператор переводит управление работой станка в автоматический режим от системы ЧПУ. В соответствии с заданной программой включается привод 10 вращения стебля и инструмент приводится во вращение. Одновременно от системы ЧПУ подается сигнал через соответствующий преобразователь 37 на привод 36 фиксатора 35 шпинделя шпиндельной бабки 2, при этом заготовка детали фиксируется неподвижно в строго заданном положении. В соответствии с заданной программой в ЧПУ производится обработка цилиндрической части отверстия, а также цилиндрических симметричных
осевой линии обрабатывающего инструмента полостей (карманов) на заданную технологически глубину. При необходимости могут быть выполнены полости с осевой линией, смещенной относительно осевой линии инструмента.
Предлагаемая полезная модель может быть применена и для обработки глубоких отверстий (как глухих, так и проходных) вращающимся инструментом при вращении обрабатываемой детали, а также при вращении детали и невращающемся инструменте, что значительно расширяет область ее применения.
Кроме основного назначения полезная модель может быть применена для расточки и раскатки глубоких цилиндрических отверстий, как сквозных, так и проходных при производстве гидрооборудования в тяжелом транспортном машиностроении, для нефтяной и горнодобывающей промышленности.
Предлагаемое техническое решение реализуется во вновь разрабатываемом на ОАО «РСЗ» специальном сверлильно-расточном станке модели РТ 297100 ФЗ для обработки специальных деталей.
Библиографические ссылки:
1. Н.Д.Троицкий, «Глубокое сверление», изд-во «Машиностроение», Лен. отд., 1971 г., стр.5-9, 79-88.
2. «0бработка глубоких отверстий» (под общ. ред. проф. Н.Ф.Уткина), Ленинград, «Машиностроение», Лен. отделение, 1988 г., стр.89-98
3. VDF. Высокопроизводительный горизонтально-сверлильный станок для глубокого сверления, система В630., VDF BOEHRINGER, Hannower, 1989 г.
4. Каталог промышленного оборудования. Вып.3, Торговый дом «Рязанский станкостроительный завод», 2002 г., стр.80-82.