Багатошпиндельний токарний автомат

Реферат: Багатошпиндельний токарний автомат містить встановлений на станині корпус з механізмом повороту барабана робочих шпинделів, траверсу для верхніх супортів, нижні супорти, розташовані на станині, додатковий шпиндель, співвісно з одним з робочих шпинделів і розміщений в додатковій шпиндельній бабці з механізмами подачі, затиску та направлення довгомірного прутка. Механізм повороту розташований співвісно з віссю барабана і виконаний у вигляді крокового електродвигуна, ротор якого жорстко розміщений на осі барабана, а статор нерухомо встановлений в корпусі, робочі і додатковий шпинделі виконані у вигляді моторшпинделів, привод механізму подачі прутка виконаний у вигляді рухомого гідроциліндра, співвісного з віссю повороту барабана і зв'язаного з трубою подачі прутка, а механізм направлення прутка містить циліндричну трубу з ущільненнями, яка заповнена маслом. UA 113767 U (54) БАГАТОШПИНДЕЛЬНИЙ ТОКАРНИЙ АВТОМАТ UA 113767 U UA 113767 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до верстатобудування і може бути використана для повної обробки деталей з прутково-трубних заготовок з двох сторін. Відомі багатошпиндельні токарні автомати того ж призначення [1], що містять шпиндельну бабку з основними робочими шпинделями, встановленими паралельно один одному, два супорти з револьверними головками і дві незалежні шпиндельні бабки, які розміщені на станині з можливістю аксіального переміщення, кожна з яких містить розташований співвісно з основним шпинделем контршпиндель. Недоліком аналогу є обмеженість продуктивності обробки двома основними робочими шпинделями із-за відсутності багатопозиційного поворотного шпиндельного барабана. Відомі також багатошпиндельні токарні автомати з багатопозиційним шпиндельним барабаном і робочими шпинделями, оснащеними механізмами подачі і затиску прутковотрубних заготовок [2, 3], які мають один привід обертання, що також обмежує підвищення продуктивності обробки за рахунок вибору оптимальної чистоти обертань шпинделя в кожній позиції. Відомий багатошпиндельний токарний автомат за а.с. СРСР № 1641511 [4], що містить встановлений на станині корпус з поворотним барабаном робочих шпинделів, траверсу для верхніх супортів, нижні супорти, розташовані на станині, а також додатковий шпиндель, співвісний з одними з робочих шпинделів. До його недоліків належать обмежена можливість підвищення продуктивності обробки із-за однакової частоти обертання робочих шпинделів; необхідність виконання відрізної операції прутка в робочому шпинделі, що знижує частоту обертання у відрізній позиції і, таким чином, обмежує частоту обертання в інших позиціях поворотного барабана при одному приводі обертання для всіх шпинделів. За найближчий аналог (прототип) прийнятий багатошпиндельний токарний автомат [5], що містить встановлений на станині корпус з поворотним барабаном робочих шпинделів, траверсу для верхніх супортів, нижні супорти, розташовані на станині, додатковий шпиндель, співвісний з одним з робочих шпинделів і розміщений в додатковій шпиндельній бабці з механізмами подачі, затиску та направлення довгомірного прутка. Недоліками прототипу є: по-перше, наявність зубчастої передачі в механізмі повороту шпиндельного барабана, що спричиняє шум, призводить до ударів по мірі зношування і обмежує швидкодію; по-друге, зайва вага барабана з винесеними електродвигунами обертання робочих шпинделів; по-третє, для передачі обертів від електродвигунів на робочі шпинделі потрібні муфти з'єднання, а для передачі обертів на додатковий шпиндель потрібна зубчаста, пасова або зубчасто-пасова передача, що підвищує трудомісткість виготовлення і ремонт верстата. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення багатошпиндельного токарного автомата шляхом виконання механізму повороту у вигляді крокового електродвигуна, робочих і додаткових шпинделів у вигляді мотор-шпинделів, а привода механізму подачі прутка у вигляді рухомого гідроциліндра, співвісного з віссю повороту барабана, що дозволяє досягнути технічний результат - підвищити швидкодію механізмів повороту барабана і подачі прутка при зниженні шумів. Розв'язання поставленої задачі досягається тим, що в багатошпиндельному токарному автоматі, що містить встановлений на станині корпус з поворотним барабаном робочих шпинделів, траверсу для верхніх супортів, нижні супорти, розташовані на станині, додатковий шпиндель, співвісний з одним з робочих шпинделів і розмішений в додатковій шпиндельній бабці з механізмами подачі, затиску та направлення довгомірного прутка. Згідно з корисною моделлю, механізм повороту розташований співвісно з віссю барабана і виконаний у вигляді крокового електродвигуна, ротор якого жорстко розміщений на осі барабана, а статор нерухомо встановлений в корпусі, робочі і додатковий шпинделі виконані у вигляді мотор-шпинделів, привод механізму подачі прутка виконаний у вигляді рухомого гідроциліндра, співвісного з віссю повороту барабана і зв'язаного з трубою подачі прутка, а механізм направлення прутка містить циліндричну трубу з ущільненнями, яка заповнена маслом. Автомат містить поворотний барабан 1 (Фіг. 1) з робочими шпинделями 2, кожний з яких має передню 3 і задню 4 опори кочення, затискний патрон 5. Робочі шпинделі виконані у вигляді мотор-шпинделів з жорстко зв'язаними із шпинделем 2 обмотками роторів 6 і з барабаном 1 статорів 7. Поворотний барабан 1 розміщений в блоці 8, який встановлений на станині 9, а над ним розташована траверса 10. Знизу барабан 1 опирається на опори кочення 11 (Фіг. 2), з шарикопідшипниками 12, 13, встановленими на нерухомих осях 14. Вісь 15 барабана 1 встановлена на опорах 16, 17. На осі 15 позаду барабана 1 жорстко закріплений ротор 18, а в блоці 8 нерухомо статор 19 крокового електроприводу повороту. Робочі шпинделі 2 встановлені 1 UA 113767 U 5 10 15 20 25 на шарикопідшипниках 20, 21. На траверсі 10 по обидві сторони розміщені верхні двокоординатні супорти 22, 23 (Фіг. 1, 2) з приводами повздовжніх координатних переміщень (за рахунок електродвигунів 24, 25 і кульково-гвинтових передач 26, 27) і поперечних координатних переміщень (електродвигуни 28, 29 і аналогічні кульково-гвинтові передачі). На верхніх супортах 22, 23 можуть бути встановлені револьверні головки 30, 31. На станині 9 (Фіг. 2) попереду і позаду розміщені однокоординатні супорти 32 з електродвигунами 33, кульковогвинтовими передачами 34 і різцетримачами 35. На станині 9 розміщена додаткова шпиндельна бабка 36 з мотор-шпинделем (ротор 37 статор 38) і повздовжнім координатним переміщенням від електродвигуна 39 і кульковогвинтову передачу 40. Додатковий шпиндель 41 з опорами шарикопідшипниками 42, 43 має всередині цанговий механізм затиску 44 і цанговий механізм подачі прутка 45 з гідроприводом у вигляді рухомого гідроциліндра 46 з нерухомим поршнем 47 на осі 15. Гідроциліндр 46 через підшипник зв'язаний з трубою подачі 48, на кінці якої розташована подавальна цанга 49. Механізм направлення прутка 45 містить циліндричну трубу 50 з ущільненнями, яка заповнена маслом. Труба 50 встановлена на стойках 51. За станиною 9 розташована гідростанція 52 з вихідними трубопроводами 53, 54, 55. Автомат працює наступним чином. Пруток 45 (Фіг. 1) при розтиснутому цанговому затискному механізмі подається на визначену довжину і затискається. Виконується попередня обробка кінця прутка, в тому числі і бази наступного затиску в цанговому патроні 5 робочого шпинделя 2, розташованого опозитно додатковому шпинделю 41. Попередня обробка виконується нижнім супортом 32 (зліва на Фіг. 2). Після цього пруток обробленим кінцем додатково подається в розтиснутий отвір цангового затискного патрона 5, розташованого в робочому шпинделі 2 і затискається. Відрізним інструментом, розташованим в супорті 32 за рахунок поперечної подачі деталь відрізається і шпиндельний барабан 1 при подачі струму на обмотки статора 19 повертається на одну позицію. Напроти додаткового шпинделя 41 здійснюється розтиск готової деталі і її розвантаження. Далі цикл повторюється. Таким чином, обробка деталі з двох сторін здійснюється послідовно, починаючи із додаткової шпиндельної бабки 36, а далі у всіх позиціях поворотного барабана 1, включаючи розвантажувальну. 30 35 40 Джерела інформації: 1. А.с. СССР № 1682042. Многошпиндельный токарный автомат. МПК В23В 9/00, заявл. 22.06.89, опубл. 07.10.91. Бюл. № 37. 2. Кузнецов Ю.Н. Срибный Л.Н. Повышение эффективности токарных автоматов. К: Техника, 1989. - 168 с. (фиг. 27, а, стр. 38, 39). 3. Токарные многошпиндельные автоматы. М.: Машиностроение, 1978-309 с. (фиг. 10, 11, стр. 26-29). 4. А.с. СССР № 1641511. Многошпиндельный токарный автомат. МПК В23В 9/00, заявл. 18.05.88, опубл. 15.04.91, Бюл. № 14. 5. Патент України № 40861. Багатошпиндельний токарний автомат. МПК В23В 9/00, заявл. 04.12.2008, опубл. 27.04.2009, Бюл. № 8. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 Багатошпиндельний токарний автомат, що містить встановлений на станині корпус з механізмом повороту барабана робочих шпинделів, траверсу для верхніх супортів, нижні супорти, розташовані на станині, додатковий шпиндель, співвісний з одним з робочих шпинделів і розміщений в додатковій шпиндельній бабці з механізмами подачі, затиску та направлення довгомірного прутка, який відрізняється тим, що механізм повороту розташований співвісно з віссю барабана і виконаний у вигляді крокового електродвигуна, ротор якого жорстко розміщений на осі барабана, а статор нерухомо встановлений в корпусі, робочі і додатковий шпинделі виконані у вигляді мотор-шпинделів, привод механізму подачі прутка виконаний у вигляді рухомого гідроциліндра, співвісного з віссю повороту барабана і зв'язаного з трубою подачі прутка, а механізм направлення прутка містить циліндричну трубу з ущільненнями, яка заповнена маслом. 2 UA 113767 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3