ВАЛЬЦЕТОКАРНЫЙ СТАНОК

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению, а именно - к станкам для обработки валков прокатных станов.
Известен вальцетокарный станок модели DXW 630/2 фирмы VEB Maschinenfabrik «John Schehr» Meuselwitz, содержащий станину с продольными направляющими, закрепленную на станине шпиндельную бабку со шпинделем, привод вращения шпинделя, заднюю бабку и суппорт, состоящий из нижней и верхней кареток, при этом нижняя каретка снабжена поперечными по отношению к оси шпинделя направляющими и выполнена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины от индивидуального привода. Верхняя каретка выполнена с возможностью перемещения по поперечным направляющим нижней каретки и снабжена также индивидуальным приводом (см. Проспект станка DXW 630/2 фирмы VEB Vaschinenfabrik "John Schehr" Mouselwitz, ГДР, 1979 г.).
В этом станке верхняя каретка используется в качестве узла, несущего режущий инструмент. Для этого она оснащена двумя боковыми и одним средним приспособлениями для крепления режущего инструмента. Режущий инструмент закрепляется в приспособлениях при помощи винтов. Недостатком известного станка является значительная потеря времени на смену инструмента.
Известен также вальцетокарный станок модели SUPER JMBO-60CNC фирмы TUDA MACHINE TOOLS LTD, содержащий станину с продольными направляющими, закрепленную на станине шпиндельную бабку со шпинделем, привод вращения шпинделя, заднюю бабку и суппорт, состоящий из нижней и верхней кареток и резцедержателя, при этом нижняя каретка выполнена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины, снабжена приводом и
поперечными по отношению оси шпинделя направляющими. Верхняя каретка выполнена с возможностью перемещения по поперечным направляющим нижней каретки и также снабжена приводом. Резцедержатель закреплен на верхней каретке (см. Проспект станков SUPER JUMBO-60CNC, 70CNC, 80CNC, 90CNC, 100CNC фирмы TUDA MACHINE TOOLS LTD, Япония, 1982 г.) принят за прототип.
Недостатком известного станка является выполнение резцедержателя в виде четырехпозиционной револьверной головки с закрепляемыми на наружной поверхности поворотной части режущими инструментами. Наличие поворотной части, а также консольное закрепление на ней инструмента снижает жесткость резцедержателя при больших нагрузках на инструмент.
Конструкция предлагаемой полезной модели свободна от перечисленных недостатков и позволяет использовать ее для обработки прокатных валков при больших нагрузках на режущий инструмент.
Для обеспечения необходимых технических характеристик в предлагаемом вальцетокарном станке, содержащем станину с продольными направляющими, закрепленную на станине шпиндельную бабку со шпинделем и приводом шпинделя, заднюю бабку и суппорт, состоящий из нижней и верхней кареток и резцедержателя, причем нижняя каретка выполнена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины, снабжена приводом и на ней закреплены поперечные относительно оси шпинделя направляющие, верхняя каретка снабжена приводом и выполнена с возможностью перемещения по поперечным направляющим нижней каретки, а резцедержатель закреплен на верхней каретке и выполнен в виде корпуса, снабженного двумя призматическими направляющими, лежащими в одной горизонтальной плоскости и перпендикулярны оси центров станка, причем в каждой направляющей установлена ламель (соответственно правая и левая) с возможностью перемещения
перпендикулярно оси центров станка, а каждая из ламелей выполнена в виде призмы, с одной стороны которой закреплен режущий инструмент, а с другой - закреплен шток гидравлического цилиндра, при этом корпус гидравлического цилиндра посредством кронштейна жестко закреплен на верхней каретке. В корпусе резцедержателя над ламелями установлены с возможностью взаимодействия с наружными поверхностями ламелей гидравлически выдвигаемые прижимы. Предлагаемая полезная модель представлена на чертежах, где:
- на Фиг.1 показан вид на станок спереди;
- на Фиг.2 показан вид А на Фиг.1;
- на Фиг.3 показан вид Б на Фиг.1;
- на Фиг.4 показан разрез В-В на Фиг.3;
- на Фиг.5 показан вид Г на Фиг.1;
- на Фиг.6 показан разрез Д-Д на Фиг.5.
Станок содержит станину 1 с направляющими, закрепленную на станине шпиндельную бабку 2 со шпинделем, привод 3 шпинделя, заднюю бабку 4 и суппорт. Суппорт включает нижнюю каретку 5, верхнюю каретку 6 и резцедержатель 7. Нижняя каретка выполнена с возможностью перемещения по продольным направляющим станины и снабжена приводом. Привод продольных перемещений состоит из высокомоментного электродвигателя 8, редуктора 9 и шариковой винтовой пары, винт которой закреплен относительно станины. На верхней части нижней каретки закреплены поперечные по отношению к оси шпинделя направляющие 10. Верхняя каретка 6 выполнена с возможностью перемещения по поперечным направляющим нижней каретки и также снабжена приводом. Привод поперечных перемещений состоит из высокомоментного электродвигателя 11, червячной передачи и шариковой винтовой пары, гайка которой закреплена на верхней каретке, а винт закреплен относительно нижней каретки. Резцедержатель 7 закреплен на верхней каретке 6 и выполнен в виде корпуса 12, в
котором выполнены две параллельные призматические направляющие, лежащие в одной горизонтальной плоскости. В каждой направляющей установлена ламель, выполненная в виде прямой трапеции с возможностью перемещения перпендикулярно оси центров станка.
В задней части ламели 13 закреплен шток 14 гидравлического цилиндра 15, который при помощи шпилек 16 неподвижно закреплен относительно корпуса резцедержателя. Жидкость (например, минеральное масло) в каждый из двух гидравлических цилиндров подается независимо один от другого, в результате чего перемещение ламелей в рабочее и исходное положение осуществляется также независимо одна от другой.
В верхней части корпуса резцедержателя 7 закреплены плиты 17, на которых закреплены прижимы 18, установленные с возможностью взаимодействия с наружными поверхностями ламелей. Зажим последних осуществляется за счет подачи жидкости в полости 19 между плитами и прижимами. Возврат прижимов в исходное положение осуществляется действием тарельчатых пружин 20, установленных под головки винтов 21, посредством которых прижимы крепятся к плитам 17. Поверхности «Ж» ламелей, взаимодействующие с прижимами, выполнены плоскими с углом наклона 35° угловых относительно горизонтальной плоскости.
Режущий инструмент представляет собой резцы с механическим креплением пластин или специально изготовленные. Державки резцов устанавливаются в пазы с торцов ламелей и крепятся винтами 22.
К нижней плоскости нижней каретки 5 прикреплен фартук 23 суппорта. На фартуке закреплена гайка шариковой винтовой пары привода продольных перемещений, а сам фартук опирается на дополнительную направляющую 24, закрепленную на нижней передней поверхности станины 1.
На задней поверхности задней бабки 4 закреплен привод ее перемещения вдоль станины 1, который состоит из электродвигателя 26,
редуктора 27 и реечной зубчатой передачи с зубчатой рейкой 28, закрепленной на станине 1. На торце задней бабки закреплены электродвигатель 29 и червячный редуктор 30, посредством которых осуществляется перемещение пиноли задней бабки и поджим обрабатываемого валка центром. Для жесткой фиксации задней бабки в продольном направлении снизу бабки имеется упор, выполненный с возможностью совмещения с впадиной 31 станины 1. К нижней каретке 5 крепится стойка 32 пульта управления 33.
Предлагаемый вальцетокарный станок работает следующим образом. При помощи грузоподъемных средств и домкратов заготовку прокатного валка выставляют относительно центров оси станка, центр задней бабки 4 подводят к торцу валка и фиксируют положение задней бабки относительно станины ее упором. Пневмоключем 25 валок зажимают в патроне шпиндельной бабки 2 и поджимают центром задней бабки 4, после чего в ламелях 13 резцедержателя 7 закрепляют режущий инструмент 26, причем, например, в левой ламели может быть закреплен резец для черновой обработки валка, а в правой - для чистовой или иной обработки заготовки. По команде от системы ЧПУ (на чертежах не показана) рабочая жидкость подается в бесштоковую полость левой ламели, в результате чего последняя выдвигается в рабочее положение, при этом правая ламель остается в исходном положении. Далее по команде системы ЧПУ жидкость подается в полость 19 между плитами 17 и прижимами 18 правой и левой ламелей и ламели фиксируются в заданном положении, после чего по командам ЧПУ включается главный привод вращения шпинделя и вспомогательные приводы продольных и поперечных перемещений суппорта и производится черновая обработка валка.
Для смены инструмента верхнюю каретку 6 отводят на заданное расстояние от заготовки, по команде ЧПУ прекращается подача рабочей жидкости в полости 19 между плитами 17 и прижимами 18 ламелей 13,
при этом прижимы 18 под действием тарельчатых пружин 20 возвращаются в исходное положение, рабочая жидкость подается в штоковую полость левой ламели и она перемещается в исходное положение. По команде ЧПУ рабочая жидкость подается в бесштоковую полость правой ламели, в результате чего она перемещается в рабочее положение, а левая ламель остается в исходном положении, после чего жидкость подается в полости 19 между плитами и прижимами правой и левой ламелей и последние фиксируются в заданном положении, после чего производится чистовая обработка валка.
Благодаря предлагаемым техническим решениям смена инструмента осуществляется в автоматическом режиме, значительно быстрее, чем в известных вальцетокарных станках, а выполнение ламелей в виде призм, зажимаемых в направляющих корпуса при помощи гидравлически выдвигаемых прижимов, позволяет значительно увеличить нагрузки на режущие узлы и повысить производительность станка и расширить ассортимент обрабатываемых валков прокатных станов.
Технические решения, предлагаемые в описанной полезной модели, реализованы в конструкции вальцетокарного станка модели РТ902ФЗ 18 исполнения 001 Рязанского станкостроительного завода (ОАО «РСЗ»).