СТАНОК ВАЛЬЦЕТОКАРНО-ФРЕЗЕРНЫЙ

Полезная модель относится к области станкостроения, а именно - к станкам для изготовления валков прокатных станов, применяемых в металлургической промышленности для прокатки арматурных стержней и проволок с целью получения на их поверхности выступов различного профиля перпендикулярных и/или наклонных по отношению к осевой линии прутка и применяемых в строительной индустрии при изготовлении железобетонных конструкций, в жилищном и промышленном строительстве.
В станкостроении известен станок для изготовления прокатных валков для проката арматурных стержней [1] (прототип).
На известном станке производится грубая обработка заготовки (отливки или поковки) точением, чистовая обработка поверхности, нарезание ручьев с их калибровкой. Канавки в ручьях (поперечные или наклонные по отношению к продольной оси прутка) получают на неспециализированном оборудовании (например, фрезерных станках), что технологически сложно, требует переустановки, при этом качество изготавливаемых валков и производительность оборудования снижаются. При достаточно большом разнообразии диаметров арматурных стержней (от 6 до 40 и более мм.) процесс изготовления прокатных валков для их прокатки становится неоправданно дорогостоящим и требует перехода на специализированное оборудование, которое позволило бы изготавливать прокатные валки любого требуемого сортамента с одной установки с полным законченным циклом, с высокими производительностью и качеством.
Известный станок содержит горизонтальную станину с направляющими, на станине закреплена передняя шпиндельная бабка с главным приводом и патроном, снабженный приводом продольного перемещения суппорт. На суппорте установлена каретка, на которой в направляющих размещена ползушка. Каретка и ползушка снабжены приводами, позволяющими
перемещать каретку и ползушку относительно друг друга и относительно направляющих станины. На ползушке закреплен инструментальный узел, содержащий блок с выдвижной пинолью для установки сменных кассет инструментов, применяемых для черновой и чистовой обработки поверхности валка (резцы проходные, подрезные и др.) и для проточки ручьев (резцы фасонные). На направляющих станины установлена также задняя бабка со снабженной гидроприводом пинолью. Станок снабжен системой числоваго программного управления (ЧПУ), причем система ЧПУ через силовые преобразователи связана с главным приводом, приводами суппорта, каретки и ползушки. Обработка валка на всех операциях производится в автоматическом режиме в соответствии с программой, введенной в ЧПУ.
Недостатком станка является то, что на нем отсутствует устройство для выполнения канавок на поверхности ручьев, обеспечивающих образование выступов на поверхности арматурного стержня в процессе его прокатки. Кроме того, станок не оборудован устройством для точной установки обрабатывающего инструмента относительно осей симметрии ручья и устройством для выполнения маркирующих знаков на поверхности ручья, свободной от отфрезерованных канавок. Маркировка арматурных прутков позволяет идентифицировать завод - изготовитель арматуры, повышает информированность на рынке сбыта продукции. Маркировка может включать код завода - изготовителя, марку материала арматурного стержня, тип арматуры, год выпуска, ГОСТ, ТУ и др.
Целью предлагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей станка.
Поставленная цель достигается тем, что в вальцетокарный станок, содержащий станину с продольными направляющими, закрепленную на станине шпиндельную бабку с главным приводом, снабженный приводом продольного перемещения суппорт с кареткой и совмещенной с ней посредством направляющих ползушкой с закрепленными на ней инструментальным узлом, содержащим выдвижную пиноль для установки сменных кассет инструментов,
например, проходных или фасонных резцов, причем каретка и ползушка снабжены индивидуальными приводами, заднюю бабку и систему ЧПУ, через силовые преобразователи связанную с главным приводом и приводами перемещения суппорта, каретки и ползушки дополнительно введены фрезерное устройство, закрепленное на ползушке так, что резцовая часть устройства располагается в плоскости, параллельной направляющим станины и проходящей через осевую линию центров станка, закрепленное на ползушке измерительное устройство для точной установки обрабатывающего инструмента относительно осей симметрии ручья и фрезеруемой канавки и закрепленное на ползушке устройство для выполнения маркирующих знаков на поверхности ручья, свободной от отфрезерованных канавок, причем фрезерное устройство и устройство для образования маркирующих знаков снабжены индивидуальными приводами и совместно с измерительным устройством через согласующие элементы соединены с системой ЧПУ.
Предлагаемая полезная модель представлена на чертежах, где:
- на Фиг.1 показан вид на станок сверху;
- на Фиг.2 показан вид на суппорт станка;
- на Фиг.3 показан общий вид фрезерного устройства;
- на Фиг.4 показан общий вид одного из вариантов измерительного устройства;
- на Фиг.5 показана блок-схема взаимосвязей ЧПУ и исполнительных элементов станка;
на Фиг.6 показан вид на пруток с различным расположением канавок относительно продольной оси прутка;
- на Фиг.7 показаны образцы получаемых арматурных прутков.
Станок содержит (см. Фиг.1) станину 1 с направляющими 2. Со станиной сопряжена и прикреплена к ней передняя бабка 3 со шпинделем 4 и кулачковым патроном 5, снабженным механизированным зажимом 6. С передней бабкой 3 передачей 7 соединен главный привод 8. На станине закреплена с возможностью перемещения по направляющим 2 снабженная гидропинолью 9 задняя бабка 10.
Перемещение задней бабки по направляющим станины осуществляется приводом 11. На направляющих станины установлен с возможностью перемещения суппорт 12 снабженный приводом 13. На суппорте подвижно закреплена каретка 14 с приводом 15. С кареткой через направляющие 16 (см. также Фиг.3) сопряжена ползушка 17 с приводом 18. На ползушке закреплен инструментальный узел 19 с выдвижной пинолью 20 и закрепляемым в ней обрабатывающим инструментом 21. На ползушке 17 закреплено измерительное устройство 22, один из вариантов которого показан на Фиг.4. Устройство имеет щуп 23 связанный с преобразователем перемещения 24, компенсационный элемент 25 и привод перемещения 26. Элементы устройства собраны в корпусе 27, который закреплен на ползушке 17. На ползушке закреплено также (см. Фиг.3) фрезерное устройство, содержащее стойку 28 с верхней опорой 29, боковой опорой 30, шпинделем 31 с закрепленным в нем инструментом (например, резцом) 32, редуктор 33 и привод 34. На ползушке закреплено также устройство 35 для выполнения маркирующих знаков на поверхности ручьев 36 прокатного валка 37. Устройство имеет основание 38, на котором закреплен снабженный цанговым зажимом 39 привод 40. В цанговый зажим закрепляется обрабатывающий инструмент (микрофреза) 41. Для установки заготовки в центрах станка он снабжен установленными на направляющих 2 станины 1 поддерживающими домкратами 42 и 43, они же используются и при снятии обработанного валка со станка. Система ЧПУ 44 (см. Фиг.5) связана с главным приводом 8, приводами задней бабки 11, суппорта 13, каретки 15, ползушки 18, измерительным устройством 22 и приводом его перемещения 26, приводом фрезерного устройства 34 и приводом 40 устройства для выполнения маркирующих знаков через согласующие 45 и силовые элементы 46 управления приводами.
Станок снабжен системами подачи смазки и СОЖ (на чертежах не показаны), энергия и управляющие сигналы подаются по кабельной цепи 47.
Управление станка осуществляется (см. Фиг.5) с пульта управления 47, где предусмотрен ручной и автоматический режим работы.
Станок работает следующим образом.
При помощи цеховых грузоподъемных средств заготовка валка (отливка или поковка) устанавливается на поддерживающие домкраты 42, 43 и при их помощи выводится на линию центров станка, закрепляется в патроне 5 и поджимается пинолью 9 задней бабки 10. В систему ЧПУ вводится программа обработки валка под определенный типоразмер арматурного прутка с выбранной конфигурацией выступов, их положением относительно продольной оси прутка, вводится скорость подачи инструмента и обороты шпинделя, скорость подачи и число оборотов шпинделя фрезерного устройства, необходимый набор информации для устройства выполнения маркирующих знаков, параметры ручья (по координатам нескольких точек кривой образующей ручья), число ручьев на рабочую длину валка, с пульта управления включается система смазки, подачи СОЖ и главный привод, после чего в наладочном режиме производится обработка первого ручья и после уточнения и корректировки параметров станок переводится в автоматический режим. По окончании обработки последнего ручья ползушка отводится от поверхности валка, под валок подводятся поддерживающие домкраты, разжимается патрон, отводится задняя бабка и валок грузоподъемным механизмом снимается со станка. В дальнейшем при загрузке новой заготовки технологические операции повторяются в вышеописанном порядке.
Предлагаемая полезная модель позволяет полностью автоматизировать процесс изготовления прокатных валков для прокатки арматурных прутков, получать валки высокого качества при высокой производительности.
Предлагаемые технические решения реализуются во вновь разрабатываемом на ОАО "РСЗ" вальцетокарно-фрезерном станке модели РТ905Ф5.
Библиографические ссылки.
1. Станок РТ311Ф3 00.000, техническое описание, ОАО "РСЗ", 2006 г., г.Рязань