Станок сферообрабатывающий

Полезная модель относится к станкостроению, а именно - к специальным станкам для обработки сферических крупногабаритных изделий, в частности, запирающих пробок кранов, применяемых на магистральных нефте-газопроводах и может быть использована при восстановительном ремонте запорной арматуры данного типа. Целью создания полезной модели является повышение производительности, снижение металлоемкости конструкции, уменьшение габаритов по занимаемой технологической площади. Поставленная цель достигается тем, что в сферооборабатывающем станке, содержащем станину, переднюю и заднюю бабки, узлы токарной и фрезерно-шлифовальной обработки, главный и вспомогательные приводы станина снабжена дополнительными направляющими, параллельными продольной оси станка, на которых установлены с возможностью перемещения узлы токарной и фрезерно-шлифовальной обработки, причем узел токарной обработки снабжен многорезцовой револьверной головкой, инструментальный диск фрезерно-шлифовального узла снабжен держателями, в которых равномерно и поочередно закреплены фрезерующие резцы и шлифовальные бруски, а сам узел снабжен шарико-винтовой передачей поперечного относительно продольной оси станка перемещения, привод которой связан с системой ЧПУ. Полезная модель по сравнению с известным прототипом имеет меньшую металлоемкость, занимает меньшую технологическую площадь и обладает повышенной производительностью. Полезная модель может найти определенный спрос на рынке станков для нефтегазового комплекса.

Предлагаемая полезная модель относится к станкостроению, а именно - к специальным станкам для обработки сферических крупногабаритных изделий, в частности, запирающих пробок, применяемых в запорных кранах магистральных нефте - и газопроводах диаметром 450 мм. и более.

Известен станок специальный сферообрабатывающий модели РТ754 производства ОАО «Рязанский станкостроительный завод», предназначенный для фрезерования и шлифования сферических поверхностей пробок шаровых кранов трубопроводной арматуры, производящий обработку заготовки за одну установку [1]., содержащий станину, установленные на станине переднюю и заднюю шпиндельные бабки с самоцентрирующимися патронами, привод главного движения, инструментальную бабку с приводом и средства управления станком.

Для обработки сферической поверхности заготовки на шпинделе инструментальной бабки последовательно устанавливаются сменные фрезерные и шлифовальные инструментальные диски.

Недостаток известного станка заключается в том, что смена инструмента занимает сравнительно длительное время, что влияет на его производительность.

Известен сферообрабатывающий станок с ЧПУ типа BALL-MATIC 60/ CNC (Италия), принятый за прототип [2], содержащий (см. Фиг.4, 5) основную 1 и дополнительную 2 станины, размещенные на основной станине переднюю 3 с приводом 4 и заднюю 5 шпиндельные бабки, суппорт 6 с резцедержкой 7. Деталь 8 закрепляется плавающим центром 9 задней бабки 5 и переходником 10 передней бабки 3. На дополнительной станине 2 размещен фрезерно-шлифовальный узел 11, снабженный приводом 12 и сменным инструментальным диском 13, на торце которого равномерно по окружности закрепляются резцы 14 или шлифовальные бруски 15 (на

чертежах не показаны). С помощью резца 16, закрепленного в резцедержке 7 обрабатываются цапфы 17 и 18 и боковые поверхности 19 и 20 детали 8, а ее сферическая поверхность образуется узлом 11 путем предварительного фрезерования резцами 14 и окончательной доводки формы шлифовальными брусками 15 при смене инструментального диска 13.

При достаточно высоких технических характеристиках известного сферообрабатывающего станка он имеет следующие недостатки:

- требует значительной площади для размещения;

- при обработке сферической поверхности требуется смена диска с обрабатывающим инструментом, что снижает производительность станка и увеличивает трудоемкость обработки детали;

- имеет значительную металлоемкость.

Целью предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что в известном сферообрабатывающем станке, содержащем станину, переднюю и заднюю бабки, узлы токарной и фрезерно-шлифовальной обработки, главный и вспомогательные приводы в нем станина снабжена дополнительными направляющими, параллельными продольной оси станка, на которых установлены с возможностью перемещения узлы токарной и фрезерно-шлифовальной обработки, причем узел токарной обработки снабжен многорезцовой револьверной головкой, инструментальный диск фрезерно-шлифовального узла снабжен держателями, в которых равномерно и поочередно закреплены фрезерующие резцы и шлифовальные бруски, а сам узел снабжен шарико-винтовой передачей поперечного перемещения, привод которой связан с системой ЧПУ.

Предлагаемый сферообрабатывающий станок представлен на чертежах, где:

- на Фиг.1 представлен общий вид станка;

- на Фиг.2 представлен вид на станок сверху;

- на Фиг.3 представлен вид на станок справа;

- на Фиг.4 представлен схематически вид сверху станка-прототипа;

- на Фиг.5 представлен общий вид станка-прототипа.

Предлагаемый сферообрабатывающий станок содержит (см. Фиг.1, 2, 3) станину 1, на которой размещены левая шпиндельная бабка 2 с приводом 3, содержащем два электродвигателя - один для выполнения токарной обработки, другой - для фрезерования и шлифования планшайбой 4, на которой закреплен переходник - поводковое устройство 5 для установки обрабатываемой детали и приведение ее во вращение, установленная на направляющих 6, 7 станины и снабженная центром 8 и приводом 9 правая бабка 10. На дополнительных направляющих 11 и 12 станины 1 установлены узел токарной обработки 13 с револьверной головкой 14 и приводом 15 и фрезерно-шлифовальный узел 16 с приводом 17 и инструментальным диском 18, на котором равномерно по торцу закреплены держатели инструмента 19, в которых поочередно закреплены фрезерующие резцы 20 и шлифовальные бруски 21. Обрабатываемая деталь 22 устанавливается левой цапфой в поводковое устройство 5, правая цапфа поджимается центром 8.

Станок оснащен системой ЧПУ и может работать в автоматическом режиме. Двухдвигательная схема привода левой шпиндельной бабки принята ввиду резко отличающихся режимов работы станка при токарной обработке (требуемое число до 500 об./мин), фрезеровании (число 0,02-0,04 об/мин) и шлифовании 6-14 об/мин.

Станок работает следующим образом.

Обрабатываемая деталь 8 устанавливается на линию центров станка, закрепляется и приводится во вращение (по стрелке на Фиг.3), узел токарной обработки приводом 15 из исходного положения (вид по стрелке «А») устанавливается на позицию обработки (вид по стрелке «В»), фрезерно-шлифовальный узел в это время находится вне зоны обработки (вид по стрелке «С»). Согласно заложенной в систему ЧПУ программе выбирается обрабатывающий инструмент, позиция револьверной головки и производится

токарная обработка левой и правой цапф, боковая поверхность детали и грубая обработка сферической поверхности при числе оборотов шпинделя левой бабки до 500 об/мин. После окончания токарной обработки узел 13 переводится в позицию «А», а фрезерно-шлифовальный узел 16 переводится в позицию «В», включается привод 17 и резцами 20 производится фрезерование сферической поверхности при числе оборотов детали 0,02-0,04 об/мин., а затем брусками 21 производится ее шлифование при числе оборотов детали 6-14 об/мин. После окончания обработки детали узел 16 переводится в позицию «С» и деталь снимается со станка.

Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом имеет меньшие металлоемкость и занимаемую технологическую площадь, а также более высокую производительность.

Предлагаемое техническое решение реализуется в разрабатываемом ОАО «Рязанский станкостроительный завод» сферообрабатывающем станке модели РТ75301Ф3.

Разрабатываемый станок, обладая существенными конструктивными преимуществами, имеет переспективы высокого спроса на рынке станков, предназначенных для изготовления и ремонтного восстановления запорной арматуры большой пропускной способности как в нефтегазовой отрасли народного хозяйства Российской Федерации, так и аналогичных отраслях стран ближнего и дальнего зарубежья.

Библиографические ссылки.

1. Каталог промышленного оборудования, выпуск №3, стр.88-89, вып. «Торговый дом 'Рязанский станкостроительный завод'».

2. Проспект оборудования фирмы SAFOP, станок типа BALL-MATIK 60"/CNC, Web site www.safop.com

Станок сферообрабатывающий, содержащий станину, переднюю и заднюю бабки, узлы токарной и фрезерно-шлифовальной обработки, главный и вспомогательные приводы, отличающийся тем, что в нем станина снабжена дополнительными направляющими, параллельными продольной оси станка, на которых установлены с возможностью перемещения узлы токарной и фрезерно-шлифовальной обработки, причем узел токарной обработки снабжен многорезцовой револьверной головкой, инструментальный диск фрезерно-шлифовального узла снабжен держателями, в которых равномерно и поочередно закреплены фрезерующие резцы и шлифовальные бруски, а сам узел снабжен шарико-винтовой передачей поперечного перемещения, привод которого связан с системой ЧПУ.