Станок многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточный с возможностью производства шлифовальных работ, с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для выполнения сверлильных, фрезерных, расточных и шлифовальных операций, в позиционном и контурном режимах обработки деталей типа "фланец", "крышка", "корпус" и т.д., а также для обработки фасонных поверхностей, требующих движения инструмента одновременно по трем, четырем или пяти координатам. Станок выполнен на линейных направляющих качения, обеспечивающих высокую точность перемещений, и имеющих малый коэффициент трения. Приводные электродвигатели обеспечивают бесступенчатое регулирование подач по всем координатам. Станок по требованию заказчика может комплектоваться инструментальным магазином на 20, 40 и более инструментов, кабинетным ограждением зоны резания, одно- или двух-осевыми поворотными столам. В конструкции шпинделя предусмотрена возможность подвода в зону обработки смазочно-охлаждающей жидкости под высоким давлением, что позволяет удалять продукты обработки из зоны резания.

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для выполнения сверлильных, фрезерных, расточных и шлифовальных операций, в позиционном и контурном режимах обработки деталей типа "фланец", "крышка", "корпус" и т.д., а также для обработки фасонных поверхностей, требующих движения инструмента одновременно по трем, четырем или пяти координатам.

Известны конструкции станков, в компоновке которых предусмотрены подвижные, так называемые "крестовые" столы, недостатком которых является сложная защита направляющих, которая не позволяет полностью исключить попадание смазочно-охлаждающей жидкости и продуктов обработки на устройства перемещения.

Также станки оснащаются шпинделем, не позволяющим развивать обороты необходимые для производства шлифовальных работ. Станки не приспособлены для установки приспособления с четвертой и пятой координатой.

Также в аналогах отсутствуют устройства для подачи смазочно-охлаждающей жидкости через шпиндель под высоким давлением, позволяющим удалять продукты обработки из зоны резания. [1]

Целью создания станка является расширение технологических возможностей за счет решения проблем, связанных с компоновкой станка, с уборкой стружки и отвода смазочно-охлаждающей жидкости из зоны обработки, а также исключения возможности попадания продуктов обработки на исполнительные узлы станка, определяющих его точность и работоспособность и повышение точности и производительности при

обработке различных материалов за счет концентрации операций фрезерования, сверления, растачивания и шлифования с одной установки.

Жесткость несущей системы позволяет обеспечить высокую точность обработки. Станок выполнен на линейных направляющих качения, обеспечивающих высокую точность перемещений и имеющих малый коэффициент трения. Приводные электродвигатели обеспечивают бесступенчатое регулирование подач по всем координатам. Станок по требованию заказчика может комплектоваться инструментальным магазином на 20, 40 и более инструментов, кабинетным ограждением зоны резания, одно или двух осевыми поворотными столами, позволяющими расширить технологические возможности станка за счет ведения обработки с использованием четвертой и пятой координат. На станке используется централизованная импульсная смазка направляющих, управляемая от системы числового программного управления станка.

На фиг.1 представлена общая компоновка станка с неподвижным столом и линейным инструментальным магазином.

На фиг.2 представлена общая компоновка станка с двумя поворотными столами и манипуляторным инструментальным магазином.

Механическая основа станка состоит из неподвижной литой станины 1, к которой крепится стол 2 (станок может комплектоваться одним или двумя осевыми поворотными столами 3 для ведения обработки детали с использованием четвертой и пятой координат), и по которой перемещаются в продольном направлении (ось X) салазки 4. По салазкам в поперечном направлении (ось Y) перемещаются колонна 5. По колонне 5 в вертикальном направлении (ось Z) перемещается шпиндельная бабка 6. Шпиндель 7 установлен в шпиндельную бабку и соединен с двигателем главного движения через ременную передачу.

Перемещения по всем трем осям осуществляются посредством передач винт-гайка качения на линейных направляющих качения 8. Использование линейных направляющих качения позволяет увеличить жесткость станка и уменьшить потери на трение, а следовательно мощность используемых двигателей.

К станине 1 крепится ограждение зоны резания 9 (на рисунке показана нижняя часть ограждения) полностью закрытого «кабинетного» типа с

раздвижными дверями, посредством которого обеспечивается герметичность зоны обработки, что позволяет работать на станке с обильным охлаждением СОЖ, а, следовательно обеспечивается безопасность работы на станке.

К нижней части станины 1 приставляется стружкоуборочный транспортер 10, который производит отвод стружки и смазочно-охлаждающей жидкости из рабочей зоны в ящик для стружки и бак для СОЖ соответственно. К салазкам 4 крепится кронштейн 11 для установки инструментального магазина 12.

Конструкция шпиндельного узла позволяет производить высокоскоростную обработку. Для увеличения оборотов шпинделя при проведении шлифовальных работ или высокоскоростной обработке используются оправки-мультипликаторы 13, которые вставляются непосредственно в шпиндель из инструментального магазина и повышают обороты шпинделя в 4, 6 и более раз. В конструкции шпинделя предусмотрена возможность подвода в зону обработки смазочно-охлаждающей жидкости под высоким давлением, что позволяет удалять продукты обработки из зоны резания.

Станок работает следующим образом:

Обрабатываемую деталь устанавливают в приспособлении, закрепленном на неподвижном или на поворотном столе.

Станок настраивается на обработку заготовки: режущий инструмент в последовательности, определенной технологическим процессом обработки, устанавливается в маркированные гнезда диска магазина.

Оператор включает систему ЧПУ, и цикл работы начинается. Шпиндельная бабка выходит в позицию смены инструмента, инструмент устанавливается в конус шпинделя из инструментального магазина автоматически. Электродвигатель привода главного движения вращает шпиндель с инструментом с заданной частотой вращения, движение подач инструмента относительно детали по координатам X, Y, Z осуществляется путем перемещения соответствующих узлов станка своими механизмами приводов по осям X, Y, Z. При необходимости происходит поворот и позиционирование детали на поворотном столе. Одновременно с вращением шпинделя включается подача СОЖ в зону резания. Приводы координат управляются системой ЧПУ независимо друг от друга. После выполнения заданной программы инструмент отводится от детали, и цикл обработки одной детали окончен.

1. Станок многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточный с возможностью производства шлифовальных работ, с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента, имеющий неподвижную сварную станину, стол, салазки, перемещающиеся по оси X, колонну, перемещающуюся по оси Y, шпиндельную бабку, перемещающуюся по оси Z, ограждение зоны резания «кабинетного типа», отличающийся тем, что снабжен шпинделем, выполненным с возможностью подвода в зону обработки смазочно-охлаждающей жидкости через шпиндель под высоким давлением, соединенным с электродвигателем привода главного движения через ременную передачу, при этом выполнен на линейных направляющих качения, а к станине крепится инструментальный магазин с применением оправок мультипликаторов.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что комплектуется одно или двух осевыми поворотными столами.