BG2946U1 - Вертикална петосна металорежеща машина с цифрово програмно управление - Google Patents

Abstract

Полезният модел се отнася до вертикална петосна металорежеща машина с цифрово-програмно управление и намира приложение в областта на металообработващата промишленост. Машината се състои от чугунена стабилна основа (1), върху която са монтирани посредством болтове кръстачка (2) по ос Х и кръстачка (3) по ос Y. Посредством двойка прецизни ролкови направляващи (15), върху кръстачката (2) е захваната шейната (4) по ос Х. Върху кръстачката (3), посредством болтове е захваната шейна (16) по ос Y. В задната част на тази шейна е монтиран механичен избутвач (17), който служи за регулиране на перпендикулярността на ос Y спрямо ос Х. Върху шейната (16) по ос Y, посредством двойка прецизни ролкови направляващи (18) е монтирана колона (6) по ос Z. На колоната (6) е монтиран фенер (27), носещ предавателен двигател (14) за движение по ос Z. Челно на колоната (6) посредством двойка прецизни ролкови направляващи (19) е захваната шпинделна кутия (7), в която е поместен мотор шпиндел (9), в който е поставен инструмент (26). В шпинделната кутия (7) е монтирана система за охлаждане през инструмента (26). Към шейната (16) е монтиран вертикален супорт (13). Върху основата (1), в работната област е монтирана наклоняема ротационна маса (11), като между нея и вертикалния супорт (13) е разположена люлка (5), носеща въртяща маса (12), която извършва ротационно движение около ос и върху която се поставя заготовката за обработка. Върху шейната (16) по ос Y е разположен вертикално инструментален магазин (8), поместен в кабина (22), снабдена с врата (23). Инструменталният магазин (8) е барабанен тип и е снабден с ръка-манипулатор (25) за смяна на инструмента (26). В магазина (8) са оформени гнезда за инструменти, като техният брой е 24, 30, 40, 60, 90 или 120.

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася до вертикална петосна металорежеща машина с цифрово-програмно управление и намира приложение в областта на металообработващата промишленост.

Предшестващо състояние на техниката

От BG 1556 U е известна вертикална петосна металорежеща машина с цифрово-програмно управление, която включва основа, върху която са разположени шейна по X и шейна по Y. Към шейната са предвидени двойка прецизни ролкови направляващи, а към шейната е монтиран вертикален супорт. Над шейната по Y е разположен мотор шпиндел, в който е поставен инструмента и е предвидена система за охлаждане през инструмента. Върху основата, в работната област е монтирана наклоняема ротационна маса, като между нея и вертикалния супорт е разположена люлка, носеща въртяща се маса. Върху шейната по Y е разположен вертикално инструментален магазин, поместен в кабина, снабдена с врата за инструменталния магазин. С помощта на цифрово-програмно управление се задават командите за накланяне на наклоняемата ротационна маса.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на полезния модел е да създаде високотехнологична петосна металорежеща машина, която да бъде както с опростена конструкция и с по-ниска себестойност, така и да бъде лесна за обслужване и лесна за работа, да осигурява стабилност при обработка на захванатия върху въртящата се маса детайл; с минимални топлинни деформации; оптимално неутрализиране на получените вибрации; да бъде с висока точност при високоскоростна обработка на детайла; да има по-висока производителност и по-висока ефективност при запазване на висока степен на точност и надеждност. Също така да може да работи с инструменти от нов високотехнологичен тип.

Задачата е решена чрез създаване на вертикална петосна металорежеща машина с цифрово-програмно управление, включваща основа, върху която са разположени шейна по ос X и шейна по ос Y. Към шейната са предвидени двойка прецизни ролкови направляващи. Към шейната е монтиран вертикален супорт, като над шейната по ос Z е разположена шпинделна кутия, в която е поместен мотор шпиндел, в който е поставен инструмент. Предвидена е система за охлаждане през инструмента. Върху основата, в работната област е монтирана наклоняема ротационна маса, като между нея и вертикалния супорт е разположена люлка, носеща въртяща се маса. Върху шейната по ос Y е разположен инструментален магазин, поместен в кабина, снабдена с врата.

Съгласно полезния модел шейната по ос X е монтирана върху кръстачка по ос X, неподвижно свързана към основата. Шейната по ос Y е монтирана върху кръстачка, като в задната част на шейната по ос Y е закрепен механичен избутвач за регулиране на перпендикулярността на ос Y спрямо ос X. Върху шейната по ос Y, посредством двойка прецизни ролкови направляващи е закрепена колона по ос Z, като челно на колоната посредством двойка прецизни ролкови направляващи е захваната шпинделната кутия. На колоната е монтиран фенер, носещ подавателен двигател за движение по ос Z. Инструменталният магазин е от барабанен тип, разположен вертикално, в който са оформени гнезда за инструменти, като техният брой е от 24 до 120. Инструменталният магазин е снабден с ръка - манипулатор за смяна на инструмента. Посредством червячна предавка се задвижват наклоняемата ротационна маса и носещата въртяща се маса. Колоната, шпинделната кутия и люлката са вътрешно оребрени.

Предимствата на полезния модел се състоят в стабилна по-лека конструкция на машината, с оптимално неутрализиране на вибрациите по време на работа, благодарение на оребрените елементи на корпуса, което осигурява стабилност при обработка на детайлите; има по-висока скорост на работа и по-бързо подаване на инструмента, което води до по-бързо получаване на готовия детайл; машината има по-малки габаритни размери, изискващи по-малка площ за позициониране и е олекотена, като работи с по-голям максимален диаметър на инструмента и с по-голяма максимална дължина на инструмента; наличието на система за охлаждане през инструмента позволява металорежещата машина да работи

1935 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.2/29.06.2018 с инструменти от нов високотехнологичен тип; магазинът е барабанен тип с ръката - манипулатор за смяна на инструментите, позволяваща по-бързата смяна на същите.

Пояснение на приложените фигури

На фигура 1 е показан страничен изглед на вертикалната петосна металорежеща машина с ЦПУ, съгласно полезния модел;

на фигура 2 - изглед отпред на вертикалната петосна металорежеща машина с ЦПУ;

на фигура 3 - аксонометричен изглед на вертикалната петосна металорежеща машина с ЦПУ без кабината;

на фигура 4 - аксонометричен изглед на носещата въртяща маса и наклоняемата ротационна маса; на фигура 5 - общия вид в аксонометричен изглед на вертикалната петосна металорежеща машина сЦПУ.

Примери за конкретно изпълнение на полезния модел

Както се вижда на приложените чертежи, машината се състои от чугунена стабилна основа 1, върху която са монтирани посредством болтове кръстачка 2 по ос X и кръстачка 3 по ос Y. Посредством двойка прецизни ролкови направляващи 15, върху кръстачката 2 е захваната шейната 4 по ос X. Върху кръстачката 3, посредством болтове е захваната шейна 16 по ос Y. В задната част на тази шейна 16 е монтиран механичен избутвач 17, който служи за регулиране на перпендикулярността на ос Y спрямо ос X. Върху шейната 16 по ос Y, посредством двойка прецизни ролкови направляващи 18 е монтирана колона 6 по ос Z. На колоната 6 е монтиран фенер 27, носещ подавателен двигател 14 за движение по ос Z. Челно на колоната 6 посредством двойка прецизни ролкови направляващи 19 е захваната шпинделна кутия 7, в която е поместен мотор шпиндел 9, в който е поставен инструмент 26. Чрез мотор шпиндела 9 се осъществява въртеливото движение на режещия инструмент 26. В шпинделната кутия 7 е монтирана система за охлаждане 20 през инструмента 26, което позволява да се работи с инструменти 26 от нов високотехнологичен тип. Към шейната 16 е монтиран вертикален супорт 13. Върху основата 1, в работната област е монтирана наклоняема ротационна маса 11, с ос А на въртене, като между нея и вертикалния супорт 13 е разположена люлка 5, носеща въртяща маса 12, с ос С на въртене, която извършва ротационно движение и върху която се поставя заготовката за обработка. Върху шейната 16 по ос Y е разположен вертикално инструментален магазин 8, поместен в кабина 22, снабдена с врата 23. Инструменталният магазин 8 е барабанен тип с хоризонтално разположена ос и е снабден с ръкаманипулатор 25 за смяна на инструмента 26. В магазина 8 са оформени гнезда за инструменти 26, като техният брой е 24, 30, 40, 60, 90 или 120. Между челото на въртяща маса 12 и оста на въртене - ос А, на наклоняема ротационна маса 11 има разстояние, което позволява при поставяне на детайл с максимални размери, общият център на тежестта на системата „люлка-въртяща ос-детайл“ почти да съвпада с центъра на въртене на наклоняемата ротационна маса 11. Осите X, Y и Z са линейни и се задвижват чрез двойки прецизни съчмено винтови двойки 18,19, синхронизирани посредством цифрово-програмното управление 24. Колоната 6, шпинделната кутия 7 и люлката 5 са вътрешно оребрени така, че в машината да липсват каквито и да било вибрации. С цел безопасност всички движещи части в машината са предпазени със специално проектирани ламаринени капаци. Работната зона на машината е изцяло покрита със специално проектирана за целта кабина 22.

Описаната по този начин конструкция е динамично стабилна, тъй като обработваният детайл е поставен върху ротационни оси А и С, а линейните оси X, Y и Z служат само за преместването на инструмента.

Действие на машината

Върху въртящата се маса 12 се поставя заготовката, която е предназначена за обработка, като се позиционира от всички страни, което е достатъчно точно, бързо, здраво, стабилно и позволява подадения режим на рязане. С помощта на цифрово-програмното управление 24 се задават командите за накланяне на ротационната маса 11, като се отчита ъгълът на наклона и същевременно се осъществява интеграция на възела въртяща се маса 12 и наклоняема ротационна маса 11. Въртеливо наклоняемото

1936 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.2/29.06.2018 движение на ротационната маса Пес работна повърхнина 350-450 mm и създава условие за осъществяване на петстранна обработка с едно базиране и закрепване на обработваемия детайл. Главното задвижване осигурява въртеливо движение на инструмента 26, монтиран на вертикалния супорт 13 с мотор-шпиндела 9, който се придвижва по трите основни оси X, Y и Z от шейните 4, 16, задвижвани от променливо-токови двигатели, управлявани от честотен регулатор, свързани директно със съчменовинтови двойки.

Шпинделът, въртящ се с максимални обороти безстепенно регулируеми до 8 000 rpm се задвижва чрез зъбно-ремъчна предавка. Охлаждането на бързооборотния шпиндел 9 се осъществява посредством система за охлаждане 20 за принудително циркулиране на маслото, с което се създава постоянно темпериране на инструмента 26, независимо от честотата му на въртене.

Смазването на направляващите 15 и двигателните винтове на машината се осъществява автоматично от помпа, закрепена отстрани на колоната 6 на машината.

Claims (2)

1. Претенции

   1. Вертикална петосна металорежеща машина с цифрово-програмно управление, която включва цифрово-програмното управление (24), основа (1), върху която са разположени шейна (4) по X и шейна (16) по Y, като към шейната (4) са предвидени двойка прецизни ролкови направляващи (15), а към шейната (16) е монтиран вертикален супорт (13), при което над шейната (16) по ос Z е разположена шпинделна кутия (7), в която е поместен мотор шпиндел (9), в който е поставен инструмент (26) и е предвидена система за охлаждане (20) през инструмента (26), а върху основата (1), в работната област е монтирана наклоняема ротационна маса (11), като между нея и вертикалния супорт (13) е разположена люлка (5) , носеща въртяща се маса (12), при което върху шейната (16) по ос Y е разположен инструментален магазин (8), поместен в кабина (22), снабдена с врата (23), характеризираща се с това, че шейната (4) по ос X е монтирана върху кръстачка (2) по ос X, неподвижно свързана към основата (1), а шейната (16) по ос Y е монтирана върху кръстачка (3), като в задната част на шейната (16) по ос Y е закрепен механичен избутвач (17) за регулиране на перпендикулярността на ос Y спрямо ос X, при което върху шейната (16) по ос Y, посредством двойка прецизни ролкови направляващи (18) е закрепена колона (6) по ос Z, а челно на колоната (6) посредством двойка прецизни ролкови направляващи (19) е захваната шпинделната кутия (7), като на колоната (6) е монтиран фенер (27), носещ подавателен двигател (14) за движение по ос Z, при което инструменталният магазин (8) е от барабанен тип вертикално разположен и е снабден с ръка-манипулатор (25) за смяна на инструмента (26), при което е предвидена червячна предавка (21) за задвижване на наклоняемата ротационна маса (11) и въртящата се маса (12), а колоната (6) , шпинделната кутия (7) и люлката (5) са вътрешно оребрени.
2. 2. Вертикална петосна металорежеща машина с цифрово-програмно управление съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че в инструменталния магазин (8) са оформени от 24 до 120 гнезда за инструменти (26).