Токарний багатоцільовий верстат

Токарний багатоцільовий верстат, що містить станину з напрямними, шпиндельну бабку зі шпи 3 влена на штангах постійної довжини, одні кінці яких шарнірно зв'язані з ним, а кожний протилежний кінець шарнірно зв'язаний з механізмом подачі. До недоліків цього верстату відноситься, розташування приводів подачі під зоною обробки, що призводить до забруднення механізмів подачі, та ускладнює конструкцію; неможливість використання в ньому верстаті станин класичного вигляду, що ускладнює модульний принцип компоновки цих верстатів; використання всіх чотирьох крокових двигунів при переміщенні платформи на великі відстані при холостих ходах; низька жорсткість конструкції. В основу корисної моделі поставлена задача розширити робочу зону, технологічні можливості верстата, спростити конструкцію та підвищити її жорсткість, шляхом того що корпус рухомої частини оснащений приводом повздовжньої подачі і виконано у вигляді каркаса клиноподібної форми з ребрами, паралельно до яких розташовані механізми подачі протилежних кінців штанг постійної довжини, що дозволяє досягнути технічний результат. Поставлено задача вирішується тим, що в токарному багатоцільовому верстаті, що містить станину з напрямними, шпиндельну бабку зі шпиндельним вузлом і затискним патроном, задню бабку і револьверну головку, розташовану з можливістю переміщення по напрямних на корпусі рухомої частини, що встановлена на штангах постійної довжини, одні кінці яких шарнірно зв'язані з ним, а кожний протилежний кінець шарнірно зв'язаний з механізмом подачі, новим є те, що корпус рухомої частини оснащений приводом повздовжньої подачі і виконаний у вигляді каркаса клиноподібної форми з ребрами, паралельно до яких розташовані механізми подачі протилежних кінців штанг постійної довжини. Крім того у запропонованому верстаті передбачено можливість встановлення каркасу механізму подач на напрямних станин класичного вигляду, що дозволяє переобладнувати старі верстати і встановлювати на них систему ЧПК, подача в осьовому напрямку виконується одним кроковим двигуном через шариково-гвинтову передачу. За рахунок жорстких кінематичних зв'язків у вигляді штанг постійної довжини через шарнірні з'єднання окремого механізму подачі з відповідною точкою на корпусі рухомої частини, відбувається само орієнтація осі револьверної головки з інструментом. Зміна положення верхнього кінця однієї зі штанг залишає без змін положення інших штанг, але викликає зміну положення у просторі рухомої платформи, на якій встановлено револьверну головку. При одночасному русі верхніх опор чотирьох штанг в будь-якій комбінації з різним значенням і напрямком подач відбувається складний рух і орієнтація інструменту за рахунок того, що корпус рухомої частини само встановлюється у відповідне положення в координатному просторі верстату. Тобто кожна штанга постійної довжини є жорсткою кінематичною ланкою, що зв'язує орган привода, яким є механізм подачі по напрямних клиновидного каркасу, з відповідним органом, 50648 4 яким є корпус рухомої частини де встановлено револьверну головку. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображено аксонометричний вигляд верстату; на Фіг.2 - кінематичну схему верстату з механізмами подачі у вигляді кульковогвинтових передач осі яких співвісні попарно між собою та однієї кульково-гвинтової передачі вісь якої паралельна осі шпинделя; на Фіг.3 - фронтальний вигляд інструментальної системи з приводами подач; на Фіг.4 та Фіг.5 - можливі варіанти положень револьверної головки в площинах YZ, YX, відповідно. Верстат містить станину 1 (Фіг.1), з напрямними 2, шпиндельну бабку зі шпиндельним вузлом 3 і затискним патроном 4, револьверну інструментальну головку 5 та задню бабку (не показано), в яких може бути закріплено різальний інструмент для точіння із власним приводом обертання для обробки отворів та фрезерування поверхонь. Револьверна головка 5 та задня бабка оснащені власними приводами обертання та механізмами фіксації положень. Револьверна головка 5 підвішена на корпусі рухомої частини 6, що утримується на чотирьох штангах 7, 8, 9, 10 постійної довжини, (позицію 10 не показано). Кожна штанга шарнірно зв'язана із корпусом рухомої частини 6, та із власним сферичним шарніром, що встановлено на рухому частину 11, 12, 13, 14 відповідно, (позиції 13, 14 не показано). Керування верстатом забезпечується системою ЧПК, через двигуни приводів обертання заготовки, підтискання заготовки задньою бабкою, зміни положення револьверної головки та двигуни приводів подач 15, 16, 17, 18, 19. Замість кульково-гвинтових приводів подач з електричними двигунами можуть бути використані гідравлічні, пневматичні та інші приводи подач. Верстат працює наступним чином. Управління подачею і орієнтацією різального інструменту виконується комплексною системою ЧПК 21 (Фіг.1) від чотирьох крокових двигунів 15, 16, 17, 18, кожен з яких задає рух окремого механізму подачі, на яких встановлено шарніри верхніх кінців штанг рухомої частини. Для подачі верхніх кінців кожної штанги використовується кульково-гвинтові передачі або гідро(пнемо)циліндри. За рахунок зміни положення верхніх кінців штанг відбувається переміщення і обертання рухомої платформи відносно координатних осей верстату X, У. Повздовжня подача реалізується за допомогою переміщення супорту верстата 20, з чотирма двигунами та напрямними подач, вздовж вісі Z верстату за допомогою крокового електродвигуна 19 або гідро(пнемо) циліндрів. Закон переміщення і обертання рухомої платформи задає система ЧПК наступним чином. Для подачі інструменту уздовж координатної осі Z системою ЧПК забезпечується переміщення супорту з встановленими на ньому чотирма двигунами та напрямними подач. Поперечна подача інструменту виконується уздовж координатної осі У за рахунок переміщення верхніх кінців штанг вздовж відповідної напрямної. 5 Обертання інструментальної платформи реалізується відносним переміщенням пар штанг в різних напрямках. Таким чином інструментальна платформа має чотири ступені вільності відносно системи координат верстату. Джерела інформації: 1. А. с. СРСР № 1576241. Токарный многоцелевой станок. МПК В23В3/30, заявл.01.08.88, опубл. 07.07.90, Бюл. № 25. 50648 6 2. А. с. СРСР № 386713. Устройство для обработки внутренних сферических поверхностей. МПК В23В5/40, заявл. 10.09.71, опубл. 21.06.73, Бюл. № 27. 3. Токарный станок с ЧПУ мод. КА-440 (одношпиндельный с одним суппортом). Проспект ОАО "Киевский станкостроительний концерн", http://wvvw.ldc.net/-ktcv. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 50648 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601