RU185996U1 - Компоновка шлифовально-заточного станка с ЧПУ - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к станкостроению, а именно к шлифовально-заточным станкам с ЧПУ, и предназначена для определения компоновки станка для изготовления и перетачивания осевого и дискового лезвийного инструмента шлифованием алмазными и абразивными кругами.

Технической задачей данной полезной модели является создание новой компоновки шлифовально-заточного станка с ЧПУ, которая позволит значительно упростить конструкцию станка, повысить технологичность, уменьшить габаритные размеры и себестоимость изготовления станка при обеспечении требуемой жесткости и точности.

Технический результат заключается в новой оригинальной компоновке пятикоординатного шлифовально-заточного станка с ЧПУ, имеющего простую технологичную конструкцию, меньшие габаритные размеры и массу, низкую стоимость и как следствие более высокую эффективность. Она характеризуется широкими возможностями по переналадке на обработку заготовок различных типоразмеров, обеспечивая требуемую точность обрабатываемого инструмента и высокую производительность обработки.

Description

Полезная модель компоновки шлифовально-заточного станка с ЧПУ относится к обработке материалов из металла и твердых сплавов шлифованием и может быть использована в области станкостроения, машиностроения, приборостроения, судостроения, сельхозмашиностроения.

Известна компоновка шлифовально-заточных станков с ЧПУ (ЕР №000000611630 A3, кл. В24В 3/00, В24В 27/00, В24В 41/00, B23Q 1/02, 12.11.1993; станков моделей «Helitronic Power», «Helitronic Basic», «Helitronic Vision» компании «Walter AG», Германия, https://www.walter-machines.com/), содержащая массивную станину, на которой устанавливаются салазки, подвижные в поперечном направлении совместно с поворотным столом. На столе закрепляется бабка изделия, шпиндель которой совершает вращательное движение вместе с заготовкой. На станине устанавливается портал, на котором закрепляются крестовый суппорт. Суппорт состоит из каретки, подвижной в горизонтальном направлении. По направляющим каретки вертикально перемещаются салазки со шлифовальной головкой. На головке закреплен двухсторонний шлифовальный шпиндель, на которой можно устанавливать шлифовальные круги.

Недостатками такого компоновочного решения является сложность конструкции станины и шлифовальной головки, которая расположена в вертикальной плоскости. Это требует больших габаритных размеров и массы станка, что определяет сложность в изготовлении и как следствие высокую стоимость такого оборудования.

Известно компоновочное решение шлифовально-заточных станков с ЧПУ (DE №000004431634 С1, кл. В24В 3/00, В24В 3/02, В24В 3/24, В24В 3/60, 18.01.1996; станков моделей «Hawemat 2001» и «Hawemat 3000» компании «Hawema», Германия, http://hawema-haller.de/), содержащее коробообразную станину, в нише которой устанавливаются продольные и поперечные салазки. На поперечных салазках смонтирована бабка изделия. В бабке размещается шпиндель с заготовкой, совершающий движение круговой подачи. С правой стороны на станине установлена поворотная колонна, на которой располагаются вертикальные направляющие. По вертикальным направляющим двигаются вертикальные салазки. На салазках установлена шлифовальная головка со шпинделем, на которой закрепляются шлифовальные круги. Колонна со шлифовальной головкой может вращаться на заданный угол, обеспечивая поворот шпинделя со шлифовальным кругом относительно заготовки.

Недостатками такого компоновочного решения является сложность конструкции, связанная с коробообразной станиной, в нише которой размещаются рабочие органы. Все это требует больших габаритных размеров и массы из-за наличия подвижной поворотной колонны, установленной в верхней и нижней опорах станины, и как следствие высокая стоимость конструкции.

Известна компоновка шлифовально-заточных станков с ЧПУ (AU №002007271722 А1, кл. В24В 49/02, B23Q 17/22, B23Q 15/22, 10.01.2008; станков моделей «МХ5», «МХ7», «ТХ7+», «ТХсеП» компании «ANCA», Австралия, http://www.anca.com/), содержащая станину, на которой слева устанавливаются продольные салазки, со смонтированными на них поперечными салазками. На поперечных салазках установлена бабка изделия, по вертикальным направляющим которой перемещаются вертикальные салазки со шпиндельным узлом с заготовкой. Шпиндель бабки изделия совершает движение круговой подачи. С правой стороны на станине установлена биссиметричная стойка (портал), на которой закрепляется шлифовальная головка со шлифовальными кругами. Шпиндельная головки расположена сверху над изделием и может поворачиваться вокруг вертикальной оси.

Недостатками такого компоновочного решения является большие габаритные размеры и масса, сложность конструкции из-за вертикально-расположенной шлифовальной головки, установленной в верхней части биссиметричной стойки, и как следствие высокая стоимость.

Технической задачей данной полезной модели является создание новой компоновки шлифовально-заточного станка с ЧПУ, на котором можно осуществлять изготовление и перетачивание осевого и дискового лезвийного инструмента. Новая компоновка позволит значительно упростить конструкцию станка, повысить технологичность, уменьшить габаритные размеры и себестоимость изготовления при обеспечении требуемой жесткости и точности.

Указанная задача достигается тем, что шлифовально-заточной станок с ЧПУ, содержащий станину, салазки, смонтированные на станине с возможностью перемещения совместно с поворотным столом, на котором закреплена бабка изделия со шпинделем, совершающим движение круговой подачи с заготовкой, неподвижную стойку с вертикальными салазками и шлифовальную головку со шлифовальным кругом, отличающийся тем, что бабка изделия со шпинделем и заготовкой с круговой подачей относительно шлифовального круга одновременно совершает два прямолинейных взаимоперпендикулярных движения за счет продольных и поперечных салазок и кругового движения поворотного стола, при этом станина имеет призматическую форму

Для решения данной задачи предложена компоновка шлифовально-заточного станка с ЧПУ, основой которой является монолитная станина призматической формы. Такое решение является конструктивно простым, более компактным и технологичным по сравнению с рассмотренными аналогами. С одной стороны станины располагаются узлы ветви заготовки, состоящие из продольных и поперечных салазок совместно с поворотным столом и бабкой изделия. Они обеспечивают подачу заготовки по двум линейным и двум круговым координатным осям. С другой стороны станины располагаются узлы ветви инструмента, смонтированные на неподвижной стойке. По вертикальным направляющим стойки перемещаются салазки со шлифовальной головкой, обеспечивая движение вертикальной подачи инструмента. В шлифовальной головке располагается шлифовальный шпиндель, реализующий главное движение совместно с инструментом -шлифовальным кругом.

Предлагаемая полезная модель позволяет получить следующий технический результат, который заключается в новой оригинальной компоновке пятикоординатного шлифовально-заточного станка с ЧПУ, имеющего простую технологичную конструкцию, меньшие габаритные размеры и массу, низкую стоимость по сравнению с рассмотренными аналогами и как следствие более высокую эффективность. Она отличается широкими возможностями по переналадке на обработку заготовок различных типоразмеров.

Для пояснения предлагаемой полезной модели компоновочная схема станка представлена на фиг. 1 и 2, при этом на фиг. 1 представлен главный вид (спереди), а на фиг. 2 - вид сбоку (вид Б).

Шлифовально-заточной станок состоит из станины 1 призматической формы (фиг. 1). С одной стороны станины 1 по горизонтальным направляющим 2 совершают движение подачи продольные салазки 3 (координатная ось Z). На них расположены поперечные направляющие 4, по которым совершают движение подачи поперечные салазки 5 (координатная ось X) совместно с поворотным столом 6 (круговая координатная ось В). На столе 6 закреплена бабка изделия 7, шпиндель 8 которой совершает движение круговой подачи с заготовкой 10 (круговая координатная ось А). В качестве заготовки может быть использован изготавливаемый или перетачиваемый осевой или дисковый лезвийный режущий инструмент (сверла, зенкеры, развертки, цековки, концевые и дисковые фрезы и др.).

С другой стороны станины 1 неподвижно закреплена стойка 11 с вертикальными направляющими 12, по которым совершают движение подачи вертикальные салазки 13 (координатная ось Y). На них закреплена шлифовальная головка 14 со шлифовальным шпинделем 15. Шпиндель вместе с установленным одним или несколькими шлифовальными кругами 17 совершает главное вращательное движение.

Работа станка осуществляется следующим образом.

Обрабатываемую заготовку режущего инструмента 10 (например, твердосплавной стержень для изготавливаемой концевой фрезы) устанавливают в приспособление 9. В качестве приспособления могут быть использованы цанговый патрон и различные оправки. При этом приспособление 9 должно быть закреплено в шпинделе 8 бабки изделия 7. Режущий инструмент - один или несколько шлифовальных кругов 17 (алмазных или абразивных) устанавливают на специальной оправке 16, которую закрепляют на передний конец шпинделя 15 шлифовальной головки 14. Изготовление (или перетачивание) лезвийного режущего инструмента выполняют шлифовальным кругом с одновременным использованием нескольких движений формообразований, управляемых от устройства ЧПУ (оно на схеме не показано): главного движения - вращения шпинделя со шлифовальным кругом и движений подач по трем линейным координатным осям (X, Y, Z) и двум круговым (А, В). Движение подачи по осям X и Z совершают поперечные 5 и продольные салазки 3 соответственно вместе с поворотным столом 6 и бабкой изделия 7 с заготовкой 10. Движение подачи по оси Y совершают вертикальные салазки 13 вместе со шлифовальной головкой 14 с инструментом 17 (шлифовальным кругом). При необходимости можно использовать круговые координатные оси, обеспечивающие движение круговой подачи или позиционирования исполнительных органов с заготовкой. Движение круговой подачи по оси А совершает шпиндель 8 бабки изделии 7 вместе с заготовкой 10 относительно горизонтальной оси (например при обработке винтовой канавки на изготавливаемом инструменте). Движение подачи по оси В совершает планшайба поворотного стола 6 вместе с бабой изделия 7 и заготовкой 10 относительно вертикальной оси (например при обработке концевой фрезы со сферической режущей частью).

Таким образом, обеспечивая управление станком от УЧПУ по пяти координатным осям - трем линейным (X, Y, Z) и двум круговым (А, В), возможна полная обработка сложного многолезвийного инструмента с одного установа, что позволит обеспечить требуемую точность обрабатываемого инструмента и высокую производительность обработки.

Claims (1)

1. Шлифовально-заточной станок с ЧПУ, содержащий станину, смонтированные на станине салазки с возможностью перемещения совместно с поворотным столом, на котором закреплена бабка изделия со шпинделем, совершающим движение круговой подачи с заготовкой, и неподвижная стойка с вертикальными салазками и шлифовальной головкой с шлифовальным кругом, отличающийся тем, что станина имеет призматическую форму, а упомянутая бабка изделия установлена относительно шлифовального круга с возможностью одновременного обеспечения двух прямолинейных взаимно перпендикулярных движений с помощью продольных и поперечных салазок и кругового движения поворотного стола.

Images