Пятикоординатный обрабатывающий центр

Полезная модель относится к агрегатным станкам.
Известен пятикоординатный обрабатывающий центр, содержащий станину, поворотный стол, шпиндель, поперечный суппорт, продольный суппорт, вертикальный суппорт, бесконтактные прямолинейные направляющие для каждого из упомянутых суппортов и бесконтактные круговые направляющие для поворотного стола и токарного шпинделя /US 2002050508, 02.05.2002/.
Конструкция суппортов центра позволяет изготовление деталей с малыми габаритами при высокой точности формы.
Полезная модель направлена на возможность изготовления высокоточных габаритных деталей, т.е. повышение габаритов обрабатываемых изделий при высокой точности формы.
Для достижения данного технического результата предложен пятикоординатный обрабатывающий центр, содержащий станину, поворотный стол, токарный шпиндель, поперечный суппорт, продольный суппорт, вертикальный суппорт, бесконтактные прямолинейные направляющие для каждого из упомянутых суппортов и бесконтактные круговые направляющие для поворотного стола и токарного шпинделя.
Станина выполнена с упомянутыми первыми бесконтактными прямолинейными направляющими для продольного суппорта, который включает портал и стойки со вторыми бесконтактными прямолинейными направляющими, которые установлены на станине.
При этом траверса портала снабжена третьими вертикальными упомянутыми бесконтактными прямолинейными направляющими для вертикального суппорта, который снабжен призматическим корпусом с первыми упомянутыми круговыми направляющими для токарного шпинделя, а упомянутый поперечный суппорт снабжен вторыми упомянутыми круговыми направляющими для поворотного стола.
Вертикальный суппорт выполнен с призматическим корпусом, четыре грани которого образуют поверхности опор, имеющих в сечении при продолжении форму параллелограмма и взаимодействующих с поверхностями опор упомянутых вертикальных направляющих.
Полезная модель поясняется чертежами пятикоординатного обрабатывающего центра для механической обработки хрупких материалов.
Фиг. 1 Пятикоординатный обрабатывающий центр. Общий вид.
Фиг. 2 Вид сверху на фиг. 1.
Фиг. 3 Вертикальный суппорт. Общий вид.
Фиг. 4 Направляющие вертикального суппорта.
Фиг. 5 Направляющие поперечного суппорта.
Пятикоординатный обрабатывающий центр для механической обработки корпуса из хрупкого материала включает средства позиционирования заготовки и средства главного формообразующего относительного перемещения инструмента, образующие координатно-организованную механическую структуру главного перемещения инструмента относительно поверхности обрабатываемого слоя заготовки.
Пятикоординатный обрабатывающий центр содержит (Фиг. 1) установленную на основании 1 станину 2, поворотный стол 8 (первая координата В), шпиндель 3 токарный (вторая координата С), поперечный суппорт 6 (третья координата X), продольный суппорт 5 (четвертая координата Z), вертикальный суппорт 7 (пятая координата Y).
Станина 2 выполнена с первыми бесконтактными прямолинейными направляющими 9 для продольного суппорта 5 и со вторыми бесконтактными прямолинейными направляющими 16 для поперечного суппорта 6.
Продольный суппорт 5 включает портал 10, который выполнен с возможностью установки вертикального суппорта 7 и перемещения по соответствующим третьим направляющим станины 2.
Портал 10 включает траверсу 17, концы которой закреплены на стойках 12, которые с противоположной стороны выполнены с возможностью перемещения по соответствующим направляющим 9 станины 2.
Вертикальный суппорт 7 снабжен (Фиг. 3) корпусом 15, в котором смонтированы первые бесконтактные круговые направляющие 21 (координата С) для токарного шпинделя 3.
Четыре грани корпуса 15 образуют поверхности, сечение которых имеет форму параллелограмма, взаимодействующие с поверхностями опор третьих вертикальных бесконтактных прямолинейных направляющих 19.
Корпус 15 расположен между бесконтактными прямолинейными направляющими 19, которые с одной стороны присоединены винтами 11 к траверсе 17, а с противоположной стороны винтами 13 присоединены к плите 14.
Поперечный суппорт 6 выполнен со вторыми бесконтактными круговыми направляющими 20 (координата В, Фиг. 5) для поворотного стола 8, который выполнен с возможностью обработки заготовки, закрепленной в токарном шпинделе 3 с помощью режущего инструмента, который установлен в шлифовальном шпинделе 4.
При этом рабочие перемещения режущего инструмента кинематически могут быть организованы одной исполнительной системой, состоящей из поперечного суппорта 6 и шлифовального шпинделя 4.
Рабочие перемещения заготовки также организованы другой исполнительной системой, состоящей из продольного суппорта 5, вертикального суппорта 7 и токарного шпинделя 3.
Предусмотрена система числового программного управления (не показана), обеспечивающая формирование интегрального формообразующего относительного перемещения заготовки и инструмента по заданной программе в процессе технологического цикла.
Пятикоординатный обрабатывающий центр для механической обработки заготовки из хрупкого материала работает следующим образом.
На шлифовальном шпинделе 4, расположенном на поворотном столе 8 и выполненном с цилиндрической посадочной поверхностью, базируют и закрепляют инструмент - шлифовальный круг.
Заготовку располагают в отверстиях на торцевой поверхности токарного шпинделя 3 непосредственно либо через соответствующую планшайбу.
Для подвода заготовки в зону резания ее расположение сначала предварительно регулируют по координатам Z и Y при помощи вертикального суппорта 7 и продольного суппорта 5 соответственно.
Далее посредством поперечного суппорта 6 в зону резания подводят шлифовальный круг (при необходимости его положение относительно заготовки регулируется посредством поворотного стола 8), включают вращение шлифовального круга и посредством перемещения по координате Z заготовку доводят до касания со шлифовальным кругом. После касания по координате Z фиксируют нулевое положение, относительно которого ведется дальнейшее врезание круга в заготовку.
Для осуществления фрезерования на шлифовальный шпиндель 4 закрепляют фрезерную головку с установленным в ней алмазным резцом, настройка и обработка ведется по алгоритму, приведенному выше.
Для осуществления операции точения на поворотный стол 8 устанавливают резцедержатель и в него закрепляют токарный резец.
Одновременно на поворотном столе 8 могут быть закреплены шлифовальный шпиндель 4 и два резцедержателя.
Таким образом, операции шлифования и точения на пятикоординатном обрабатывающем центре могут быть осуществлены в одном цикле.