АГРЕГАТНЫЙ СТАНОК

Полезная модель относится к области станкостроения, в частности, к агрегатным станкам для комбинированной обработки отверстий повышенной точности и чистоты и может быть использована для обработки преимущественно плоских деталей типа плит, пластин, прокладок перегородок и пр.
Известен агрегатный станок для сверления отверстий в деталях типа гильз, содержащий станину, на которой напротив друг друга смонтированы две бабки, предназначенные для установки и поворота обрабатываемой детали. Одна из бабок закреплена на станине и на ней размещена поворотно-делительная планшайба, а другая бабка имеет возможность осевого возвратно-поступательного перемещения посредством привода и на ней установлена оправка.
На оправке имеются базовые поверхности для контакта с торцом детали и выполнены радиальные отверстия (по числу сверлений по окружности детали), в которых установлены кондукторные втулки для прохода режущих инструментов при обработке отверстий.
Сверху на бабках с возможностью настроечного перемещения установлены агрегатные силовые головки с инструментальными насадками.
На станине между бабками расположены установочные элементы для укладки подлежащей обработке детали.
Для осуществления обработки деталей на агрегатные головки монтируют необходимые инструментальные насадки, устанавливают в бабку штатную оправку.
Подлежащую обработке деталь (гильзу) укладывают на установочные элементы.
Включают привод перемещения подвижной бабки, в результате чего оправка заходит в полость гильзы, захватывает деталь по ее торцу и перемещает на установочные поверхности поворотно-делительной планшайбы стационарной бабки. Деталь установлена в позицию обработки.
Включают подвод агрегатных головок, приводы подачи инструментальных насадок, инструменты которых осуществляют обработку отверстий в детали. После окончания обработки агрегатные головки отводятся в исходное положение, для поворота детали на следующую позицию обработки включают привод поворота планшайбы на заданный угол с последующей ее фиксацией в этом положении. Включают подвод агрегатных головок и подачу инструментальных насадок, инструменты которых осуществляют обработку следующих отверстий детали. Далее цикл обработки повторяется аналогично описанному выше. После окончания обработки отводят подвижную бабку и снимают обработанную деталь с оправки. Цикл обработки закончен.
(см. патент РФ на полезную модель №26993, кл. B23Q 37/00, 2003 г.).
В результате анализа конструкции известного станка необходимо отметить, что данный станок не обеспечивает точной обработки отверстий, так как для их формоообразования используется значительное количество механизмов, которые совершают согласованные перемещения, при этом, для точной обработки необходимо осуществлять смены инструмента инструментальных насадок (вместо сверл устанавливать зенкеры, а затем - развертки или использовать комбинированные инструменты), что, кроме того, снижает производительность обработки.
Известен агрегатный станок, содержащий станину, на которой расположены силовые сверлильные и резьбонарезные агрегатные головки с обрабатывающими инструментами. Между силовыми головками на станине с возможностью перемещения посредством привода размещен стол, на котором смонтировано приспособление для установки обрабатываемой детали.
В исходном положении станка стол находится в положении, при котором сверлильные головки находятся напротив приспособления для установки подлежащей обработке детали. После установки и закрепления в приспособлении детали, включаются подача сверлильных головок и привод вращения инструмента, производится сверление отверстий в детали. После выполнения отверстий дается команда на отвод сверлильных головок и включается привод перемещения стола. В результате стол перемещает приспособление с обрабатываемой деталью в позицию нарезания резьбы в просверленных на первой позиции отверстиях. При установке приспособления напротив резьбонарезных головок, включается их подача и вращение инструментов, которые нарезают резьбу в просверленных отверстиях, после чего резьбонарезные головки отводят в исходного положение. Включают привод перемещения стола, который перемещает приспособление в первоначальное положение. Снимают с приспособления обработанную деталь. Цикл обработки закончен.
(см. а.с. СССР №1283050, кл. B23Q 37/00, 1987 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного агрегатного станка необходимо отметить, что в нем, как и в заявленном агрегатном станке, осуществляется обработка (сверление и резьбонарезание) отверстий инструментами, размещенными на силовых (агрегатных) головках, расположенных на станине. Однако конструкция известного станка не позволяет осуществлять точную установку детали относительно обрабатывающих инструментов, так как в ней определяется точная установка каретки, на которой размещена деталь, но не самой детали. Все это не позволяет осуществлять обработку деталей с высокой точностью.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка конструкции агрегатного станка, обеспечивающего комбинированную обработку (сверление, фрезерование) деталей с высокими точностью и чистотой.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в агрегатном станке, содержащем станину, силовые головки с инструментальными насадками, а также приспособление для установки и фиксации обрабатываемой детали, новым является то, что приспособление для установки и фиксации детали закреплено в центральной части станины, а силовые головки смонтированы с двух сторон относительно него с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения посредством привода в направлении приспособления и от него, причем инструментальные насадки оснащены скалками, имеющими возможность взаимодействия с каналами, выполненными в приспособлении для установки и фиксации обрабатываемой детали.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где:
на фиг. 1 - агрегатный станок, вид сбоку;
на фиг. 2 - агрегатный станок, вид сверху.
Агрегатный станок содержит станину 1, на которой смонтированы силовые головки 2, 3, 4, 5 и приспособление 6 для установки и фиксации подлежащей обработке детали (не показана). Приспособление 6 смонтировано в центральной части станины 1, а силовые головки попарно, с двух сторон относительно него.
Силовые головки имеют возможность осевого возвратно-поступательного перемещения на станине 1. Для этого их устанавливают на закрепленных на верхней плоскости станины направляющих (соответственно 7, 8, 9, 10). Привод осевого перемещения агрегатных головок может быть выполнен различным образом, например, в виде гидроцилиндров (не показаны), связанных с гидростанцией 11.
Силовые головки 2, 3, 4, 5 оснащены инструментальными насадками, соответственно, 12, 13, 14, 15, в которых установлены инструменты (позицией не обозначены), набор инструментов определяется технологическим процессом обработки отверстий. Шпиндели инструментальных насадок, в которых установлены инструменты, оснащены приводами вращения, позицией не обозначены.
Для оснащения агрегатного станка используются стандартные силовые агрегатные головки и стандартные инструментальные насадки. На каждой инструментальной насадке имеется как минимум, одна скалка (все скалки обозначены позицией 16), которая имеют возможность в процессе обработки отверстия захода в центрирующий канал 17, выполненный в приспособлении 6.
Управление работой станка осуществляется с пульта управления 18.
Работа станка может осуществляться в ручном или автоматическом режиме.
Агрегатный станок работает следующим образом.
Работу станка рассмотрим на примере обработки отверстий на перегородке отсека двигателя.
В данной детали по ее краям необходимо выполнить по два установочных отверстия с высокой точностью, причем одна пара отверстий может иметь овальную форму. Для осуществления обработки на силовые головки 2, 3, 4, 5 монтируют двухшпиндельные инструментальные насадки 12, 13, 14, 15,
В шпиндели насадок 12 и 14, расположенных соответственно на силовых головках 2 и 4, смонтированных по одну сторону относительно приспособления 6, устанавливают комбинированные инструменты «сверло-зенкер».
В шпиндели насадок 13 и 15, расположенных соответственно на силовых головках 3 и 5, смонтированных по другую сторону относительно приспособления 6, устанавливают развертки.
В приспособление 6 (оно является стандартным) устанавливают и закрепляют подлежащую обработке деталь. Станок подготовлен к обработке.
Включают рабочую подачу силовых головок 2 и 4 и вращение инструментов, установленных в шпинделях насадок 12 и 14. Инструменты, установленные в шпинделях насадок 12 и 14, осуществляют сверление и зенкерование всех отверстий одновременно. В процессе обработки отверстий насадками 12 и 14 их скалки 16 заходят в каналы 17 приспособления 6 и однозначно задают положение инструмента относительно обрабатываемой детали.
После проведения сверления и зенкерования отверстий включается отвод силовых головок 2 и 4, выключается вращение шпинделей насадок 12 и 14.
Далее включают рабочую подачу силовых головок 3 и 5 и вращение инструментов, установленных в шпинделях насадок 13 и 15. Инструменты, установленные в шпинделях насадок 13 и 15 осуществляют окончательную обработку - развертывание предварительно просверленных и обработанных зенкерами на предыдущей операции отверстий. В процессе обработки отверстий насадками 13 и 15 их скалки 16 заходят в каналы 17 приспособления 6 и однозначно задают положение инструмента относительно обработанных в детали отверстий.
После проведения развертывания отверстий включается отвод силовых головок 3 и 5, выключается вращение шпинделей насадок 13 и 15. Обработанную деталь снимают с приспособления 6.
В случае, если одной из пар отверстий необходимо придать овальную форму, то силовую головку, на которой установлен инструмент известным образом смещают в радиальном направлении на заданную величину и фиксируют в данном положении. Первоначально в шпиндели данной головки устанавливают зенкеры и производят овализацию отверстий, чистовую обработку которых осуществляют развертками, устанавливаемыми на место зенкеров.
Достоинством данного агрегатного станка является высокая точность и чистота обработки отверстий, что обусловлено наличием минимального количества формообразующих движений исполнительных механизмов - черновая и чистовая обработка каждой пары отверстий ведется отдельной головкой, только ее осевым перемещением. Расположение головок с двух сторон относительно детали, на которой обрабатываются отверстия, и решает данную задачу. Наличие в приспособлении каналов для центрирования инструментальных насадок своими скалками, обеспечивает проведение всех технологических операций обработки отверстий от одной технологической базы, что значительно повышает точность обработки и ее чистоту. Учитывая, что заготовка в процессе ее обработки не совершает перемещений, а находится в стационарном положении, это позволяет выставить приспособление на станине весьма точно и с высокой точностью осуществить выверку в нем подлежащий обработке детали. Весь цикл обработки осуществляется за минимальное количество рабочих ходов оборудования. Производительность также повышается за счет за счет одновременной обработки отверстий.