×
01.03.2019
219.016.d099

СТАНОК ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ФРЕЗЕРНЫЙ МНОГОШПИНДЕЛЬНЫЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении корпусных деталей малой жесткости с ячеистым (вафельным) фоном. Станок содержит две станины. На одной из станин смонтирован инструментальный блок. Выполнен в виде двух разнонаправленных активной и пассивной скоб. Одна из скоб имеет С-образную форму. На плечах скоб оппозитно по парам смонтированы фрезерные головки. На второй станине смонтирован вертлюг для крепления и круговой подачи вокруг горизонтальной оси подлежащей обработке детали. C-образная скоба инструментального блока выполнена асимметричной. Места на ее плечах, предназначенные для установки фрезерных головок, расположены в параллельных плоскостях. Фрезерные головки установлены на данных местах оппозитно. Фрезерные головки развернуты друг относительно друга на 180° относительно вертикальной оси, проходящей через ось шпинделей фрезерных головок. Техническим результатом изобретения является разработка конструкции горизонтального фрезерного многошпиндельного станка, обладающего более широкими функциональными возможностями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов резанием и может быть использовано в машиностроении при изготовлении корпусных деталей малой жесткости с ячеистым фоном.

Известен станок фрезерный, содержащий продольную и поперечную станины. На продольной станине с возможностью осевого перемещения установлена стойка, на которой смонтирован инструментальный блок, выполненный из двух пар спаренных разнонаправленных скоб. Инструментальный блок смонтирован на стойке посредством оси с возможностью поворота относительно этой оси. На одной консоли каждой скобы установлены фрезерные головки, а на другой консоли напротив фрезерных головок - опоры слежения. Как правило, фрезерные головки, установленные на одной из скоб, являются черновыми, а на другой - чистовыми. Для подвода обрабатывающих инструментов в зону обработки инструментальный блок имеет возможность поворота относительно оси на 180°, а стойка - возможность осевого перемещения. При этом консоли пассивной скобы, не участвующей в обработке, соединены переустанавливаемым демпфирующим устройством.

На поперечной станине с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном перемещению стойки, смонтированы сани, на которых установлено приспособление для закрепления и вращения обрабатываемой детали причем приспособление имеет возможность поворота относительно вертикальной оси (см. патент РФ №2241577, кл. B23C 3/04, 2004 г.).

В результате анализа известной конструкции станка необходимо отметить, что наличие в конструкции станка второй пары скоб, позволившей разделить операцию обработки вафельного фона на черновую и чистовую, обеспечивает довольно высокое качество обработки, так как повышает точность и чистоту обработки, однако такая конструкция характеризуется довольно низкими функциональными возможностями, так как предназначена для обработки лишь цилиндрических и конических заготовок. Большая номенклатура сферических деталей не может быть обработана на этом станке.

Известен фрезерный станок, содержащий продольную и поперечную станины, на которых установлены сани, имеющие возможность перемещения посредством приводов (координаты Х и Z). Сани, установленные на поперечной станине, имеют поворотный стол (координата В), на котором смонтирована проставка с люнетом и вертлюг с горизонтальной осью вращения. Вертлюг служит для крепления и круговой подачи обрабатываемой детали и представляет собой кольцевой стол. На санях, установленных на продольной станине, смонтированы стойка и шарнирно закрепленный на ней инструментальный блок, включающий две пары разнонаправленных скоб, на концах консолей каждой из которых попарно размещены опоры слежения за контуром обрабатываемой детали и фрезерные головки. Скобы, фрезерные головки которых ведут предварительную черновую обработку, являются активными, а скобы, фрезерные головки которых ведут чистовую обработку, являются пассивными. Пассивные скобы могут быть выполнены в виде скобы, имеющей С-образную форму для обработки сферических днищ. На плечах скобы симметрично оси установлены опора слежения и фрезерная головка с креплением в одной плоскости.

Для обеспечения разворота инструментального блока на 180° при смене работы разных скоб (черновых на чистовые) и обеспечения заданного усилия поджима опор слежения к поверхности обрабатываемой детали на стойке смонтировано устройство с приводом поворота скоб. Для подвода и отвода фрезерных головок и опор слежения используется гидропривод, выполненный в виде гидроцилиндров, в качестве ограничителя глубины врезания применен блок со сменными упорами.

На станке, когда он подготовлен для обработки цилиндрических обечаек, работу производят следующим образом. Обрабатываемую деталь закрепляют на планшайбе вертлюга. К противоположному концу обечайки подводят опорные ролики люнета-виброгасителя.

С помощью инструментов активных скоб начинают обработку первого кольцевого ряда ячеек. Для этого подводят опоры слежения до касания с поверхностью обрабатываемой детали, осуществляют на заданную глубину врезание фрез фрезерных головок, включают вращение детали и перемещение саней с инструментальными скобами. Обработка заданного рисунка ячейки обеспечивается вращением планшайбы вертлюга (координата С) и перемещением саней (координата Z), несущих инструментальный блок. Управление их перемещениями осуществляется системой программного управления. По завершении предварительной черновой обработки активные скобы выводят из детали, разворачивают инструментальный блок на 180°, меняя тем самым фрезерные головки предназначенные для черновой обработки на фрезерные головки - для чистовой обработки. Цикл чистовой обработки аналогичен черновой обработке. Для обработки сферических днищ одна пара скоб должна быть заменена на скобу иной конструкции, отличительной особенностью которой является возможность размещения опоры слежения или фрезерной головки внутри обрабатываемого днища. При этом одни и те же фрезерные головки на всех скобах будут выполнять как черновую, так и чистовую обработку. Получение ячеек на сферических днищах обеспечивается перемещениями по координатам C, B и Z (патент РФ №1490819, кл. B23C 3/00, 1984 г. - наиболее близкий аналог).

В результате анализа известного станка необходимо отметить, что симметричная конструкция его C-образной скобы позволяет обрабатывать лишь отдельные сферические днища с ограниченной высотой. Известный станок не позволяет обрабатывать ячейки с усилением к ребру и с плоскими платиками, т.е. когда имеет место переменная толщина остаточного полотна. Кроме того, исполнение станка, когда на скобе оппозитно установлены фрезерные головки с фрезами и опоры слежения с упором, позволяет обрабатывать ячейки лишь с одной стороны: внутренней или наружной в зависимости от размещения опор слежения на скобах.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка конструкции горизонтального фрезерного многошпиндельного станка, обладающего более широкими функциональными возможностями и обеспечивающего обработку сферических днищ любых размеров по высоте вплоть до полусфер, а также обработку ячеек на цилиндрических, конических и сферических поверхностях с переменной толщиной остаточного полотна и формирование вафельного фона как с внутренней, так и с наружной поверхности детали.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в станке горизонтальном фрезерном многошпиндельном, содержащем две станины, на одной из которых с возможностью осевого перемещения и поворота смонтирован инструментальный блок, выполненный в виде двух разнонаправленных активной и пассивной скоб, одна из которых имеет С-образную форму, на плечах скоб оппозитно по парам смонтированы фрезерные головки, а на второй станине - с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения инструментального блока и поворота относительно вертикальной оси - вертлюг для крепления и круговой подачи вокруг горизонтальной оси подлежащей обработке детали, новым является то, что С-образная скоба инструментального блока выполнена асимметричной, места на ее плечах, предназначенные для установки фрезерных головок, расположены в параллельных плоскостях, причем фрезерные головки установлены на данных местах оппозитно и развернуты друг относительно друга на 180° относительно вертикальной оси, проходящей через ось шпинделей фрезерных головок, а все фрезерные головки, включая оппозитные, на активной и пассивной скобе оснащены регулируемыми приводами.

Сущность заявленного изобретения иллюстрируется графическими материалами, на которых:

на фиг.1 - общая компоновка станка при обработке цилиндрической детали, вид спереди;

на фиг.2 - то же, вид в плане;

на фиг.3 - то же, вид в плане при обработке сферической детали (при окончании обработки сферической поверхности).

Станок горизонтальный фрезерный многошпиндельный имеет горизонтальную компоновку. Все узлы станка смонтированы на двух взаимно перпендикулярно расположенных станинах и функционально объединены в две группы. Первая группа содержит поперечно установленную станину 1, на которой с возможностью перемещения от регулируемого привода 2 размещены сани со встроенным поворотным столом 3. Вращение стола осуществляется от регулируемого привода 4 вокруг вертикальной оси. На поворотном столе 3 смонтирован вертлюг 5, представляющий собой кольцевой стол, имеющий возможность вращения вокруг горизонтальной оси от регулируемого привода 6. На кольцевой стол вертлюга 5 установлена планшайба 7 с приспособлениями (позициями не обозначены) для крепления обрабатываемой цилиндрической (возможно и конической) детали 8. Для поддержки детали 8 и гашения вибрации служит люнет 9. Обрабатываемая сферическая деталь 10 с помощью приспособлений крепится непосредственно на кольцевой стол вертлюга 5. Первая группа элементов станка предназначена для установки обрабатываемой детали и приведения ее во вращение относительно горизонтальной оси и разворота вокруг вертикальной оси.

Вторая группа содержит продольную станину 11, на которой с возможностью перемещения посредством регулируемого привода 12 установлены сани 13. На санях закреплена стойка 14, на верхней плоскости которой шарнирно установлен инструментальный блок, выполненный в виде двух разнонаправленных скоб 15 и 16.

Скоба 15, предназначенная для обработки цилиндрических и конических обечаек, имеет две консоли, выполненные из внутренних и наружных труб, на которых размещены две пары оппозитных фрезерных головок 17 и 18, позволяющие обрабатывать одновременно две ячейки.

Скоба 16 имеет C-образную форму и предназначена для обработки ячеек на сферических поверхностях. Скоба выполнена асимметричной, места на ее плечах (позициями не обозначены), предназначенные для установки фрезерных головок, расположены в параллельных плоскостях. Фрезерные головки 19 и 20 установлены на данных местах оппозитно и развернуты друг относительно друга на 180° относительно вертикальной оси, проходящей через ось шпинделей фрезерных головок 19 и 20.

Скобу, с помощью которой в данный момент ведут обработку, назовем активной скобой, а ту, которая находится в процессе ожидания, назовем пассивной.

Внутри стойки 14 расположен механизм разворота инструментального блока на 180° с помощью привода 21 и поджима активной скобы к поверхности заготовки с целью отслеживания ее контура с помощью упоров, вставленных в шпинделя оппозитных фрезерных головок. При этом одни фрезерные головки предназначены для обработки ячеек на внешней поверхности детали, а другие - на внутренней.

Станок оснащен системой ЧПУ и пультом управления (не обозначены), управляющими: приводом 2 перемещения саней с поворотным столом 3, приводом 4 вращения стола, приводом 6 вращения планшайбы 7 вертлюга, приводом 12 перемещения саней 13, приводами 22, 23, 24, 25 перемещения соответственно фрезерных головок 17, 18, 19, 20.

Станок горизонтальный фрезерный многошпиндельный работает следующим образом.

Установив обрабатываемую деталь, например цилиндрическую обечайку 8, на планшайбе 7, фиксируют ее и устанавливают в заданные положения по углу поворота, включая привод 6, и по оси Х перемещением саней с поворотным столом 3 от привода 2. Далее активная скоба 15 перемещается по оси Z от привода 12 в исходное положение, когда стенка детали располагается между фрезерными головками 17 и 18. При этом в каждой фрезерной головке 18 при обработке внутреннего вафельного фона установлен режущий инструмент (фреза), а в каждой фрезерной головке 17 вместо режущего инструмента установлен упор. При обработке наружного вафельного фона фрезу и упор меняют местами.

За счет разворота инструментального блока вокруг оси шарнира, расположенного на стойке 14, упоры, установленные во фрезерные головки 17, контактируют с необрабатываемой поверхностью детали 8 и копируют ее в процессе обработки ячеек. Обработка заданного рисунка ячеек с постоянной толщиной остаточного полотна после выхода фрезерных головок 17 от приводов 22 в исходное положение и врезания фрез фрезерных головок 18 на заданную глубину от приводов 23 производится вращением планшайбы 7 (координата С) от привода 6 и перемещением саней 13 (координата Z) от привода 12 с управлением от системы ЧПУ. При обработке ячеек с переменной толщиной остаточного полотна (усиление в районе ребра, плоские платики) к двум координатным перемещениям С и Z добавляются управляемые перемещения фрезерных головок 18 (координаты X1, Х3) от приводов 23.

Для обработки вафельного фона на сферических поверхностях необходимо выполнить переналадку станка. Вертлюг 5 поворачивают на 180° вокруг вертикальной оси вращением поворотного стола саней 3 от привода 4. С кольцевого стола вертлюга 5 снимается планшайба 7 и на ее место крепится приспособление со сферической деталью 10. Инструментальный блок разворачивают на 180° с помощью привода 21 и скоба 16 становится активной. Перемещениями вертлюга 5 и скобы 16 по координатам Х и Z от приводов 2 и 12 плечо скобы с фрезерной головкой 20 заводится внутрь кольцевого стола вертлюга 5 и сферической детали 10 и устанавливается исходное положение, когда стенка детали располагается между фрезерными головками 19 и 20. При этом во фрезерной головке 20 при обработке внутреннего вафельного фона закреплен режущий инструмент (фреза), а во фрезерной головке 19 закреплен упор. При обработке наружного вафельного фона фреза и упор меняются местами.

Обработка заданного рисунка ячеек с постоянной толщиной остаточного полотна после выхода фрезерной головки 19 от привода 24 в исходное положение и врезания фрезы фрезерной головки 20 на заданную глубину от привода 25 производится вращением кольцевого стола вертлюга 5 (координата С) от привода 6 и вращением поворотного стола саней 3 (координата В) от привода 4 с управлением от системы ЧПУ. При обработке ячеек с переменной толщиной остаточного полотна к двум координатным перемещениям С и В добавляется управляемое перемещение фрезерной головки 20 от привода 25 (координата Х5).

Таким образом, заявленная конструкция станка расширяет его функциональные (технологические) возможности, позволяя обрабатывать ячейки на цилиндрических, конических и сферических поверхностях, обеспечивая любую, в том числе переменную, толщину остаточного полотна и формирование вафельного фона как с внутренней, так и с наружной поверхности детали, при этом сферические днища могут иметь любые размеры по высоте, вплоть до полусфер.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 18.
20.02.2013
№216.012.2650

Способ сферодинамической обработки инструмента для сферодвижной штамповки

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении штампового инструмента. Заготовку размещают в полости матрицы на сферодинамическом флуктуационном модуле с опорой на толкатель. Производят деформирование заготовки пуансоном и модулем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475328
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c34

Устройство для определения массы и положения центра масс изделия

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для определения массы и координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Устройство для определения массы и положения центра масс изделия содержит стол с грузовыми площадками, имеющий центральную призматическую опору,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476843
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c3b

Способ контроля и диагностирования ракетного двигателя

Изобретение относится к способам функционального контроля и диагностирования состояния при испытаниях сложных пневмогидравлических объектов, например ракетных двигателей. Способ контроля и диагностирования ракетного двигателя заключается в циклическом измерении контролируемых параметров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476850
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.04.2013
№216.012.3b3d

Способ определения моментов инерции изделия и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для определения моментов инерции различных изделий, в том числе крупногабаритных и маложестких, имеющих ограничения на установку в наклонном положении, например крупногабаритных космических аппаратов. При реализации способа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480726
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4dac

Способ определения массы и положения центра масс изделия и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к машиностроению, а именно к устройствам и способам определения координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Устройство содержит переходник для установки изделия, шарнирно соединенный с тремя опорами, две из которых снабжены силоизмерительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485466
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.02.2019
№219.016.c32a

Установка для электронно-лучевой сварки

Изобретение относится к оборудованию для сборки и электронно-лучевой сварки кольцевых стыков крупногабаритных обечаек из алюминиевых сплавов с локальным вакуумированием зоны сварки и может быть использовано в космической, авиационной, транспортной, химической отраслях промышленности. Установка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405664
Дата охранного документа: 10.12.2010
20.03.2019
№219.016.e80c

Измеритель пространственных вибраций

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибрации электроприводов различных приборов. Измеритель пространственных вибраций содержит основание, подвесную систему, вибропреобразователи, связанные с электронным преобразовательным блоком, и подвес для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454644
Дата охранного документа: 27.06.2012
20.03.2019
№219.016.e893

Способ изготовления биметаллических переходников

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении биметаллических переходников с наружным слоем из менее пластичного материала. В качестве заготовки используют биметаллический лист, слои которого имеют разную пластичность. Из листа получают дисковую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002402397
Дата охранного документа: 27.10.2010
20.03.2019
№219.016.e9d8

Устройство для резистивного испарения металлов и сплавов в вакууме

Изобретение относится к оборудованию для нанесения металлических покрытий в вакууме и может найти применение в космической, авиационной промышленности и радиотехнике. Устройство для резистивного испарения металлов и сплавов в вакууме состоит из установленных в вакуумной камере двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468121
Дата охранного документа: 27.11.2012
20.03.2019
№219.016.e9e0

Индукционная вакуумная печь

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкциям индукционных вакуумных печей для плавки металлов и сплавов. Индукционная вакуумная печь содержит вакуумную камеру с индуктором, охватывающим вакуумную камеру, тигель для шихты, установленный соосно вакуумной камере, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468323
Дата охранного документа: 27.11.2012
Показаны записи 1-10 из 25.
27.10.2013
№216.012.7b42

Способ изготовления спиральной защитной оболочки композитного изолятора

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления спиральной защитной оболочки композитного изолятора, включающему в себя закрепление остова (1) с армированными по торцам фланцами в механизм намотки, вращающий его вокруг продольной оси с одновременным перемещением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497216
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.09.2014
№216.012.f487

Устройство для подгонки толстопленочных резисторов

Изобретение относится к изготовлению прецизионных пленочных резисторов. Устройство содержит источник опорного напряжения (1), устройство сравнения (2), измеритель сопротивления (3), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) (4), мультивибратор (5), регистр сдвига (6), первую группу элементов И...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528432
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.07.2015
№216.013.5bf5

Дисковый тормоз с функцией динамического гасителя колебаний

Изобретение относится к дисковым тормозам, в частности к тормозным механизмам, обладающим, в выключенном состоянии, функцией динамического гасителя колебаний. Дисковый тормоз имеет суппорт, содержащий тормозные колодки и охватывающий один или более тормозных дисков. Тормозные колодки являются...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555082
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.12.2015
№216.013.974d

Устройство для ультразвукового контроля изделий

Изобретение относится к области неразрушающего ультразвукового контроля изделий и используется при контроле качества продольных и кольцевых швов, а также контроле качества изделий. Устройство для ультразвукового контроля изделий содержит основание с закрепленной на нем стойкой, на которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570353
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.02.2016
№216.014.ce62

Кавитационная форсунка

Изобретение относится к моечной технике и может найти применение при промывке полых изделий, в частности топливных баков летательных аппаратов. В кавитационной форсунке последовательно блоку завихрителя струи включены первичный и вторичный контуры сжатия. Между контурами размещен контур Лаваля....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575033
Дата охранного документа: 10.02.2016
25.08.2017
№217.015.b263

Устройство для определения нагрузочной способности микросхем

Изобретение относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров микросхем при их производстве. Технический результат: повышение точности и достоверности определения нагрузочной способности микросхем. Сущность:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613568
Дата охранного документа: 17.03.2017
25.08.2017
№217.015.b276

Устройство для определения нагрузочной способности микросхем

Устройство для определения нагрузочной способности микросхем относится к области микроминиатюризации и технологии радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля параметров микросхем при их производстве. Технический результат заключатся в повышении точности и достоверности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613573
Дата охранного документа: 17.03.2017
25.08.2017
№217.015.b9e5

Станок намоточный

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к намоточным станкам с ЧПУ, и может быть использовано для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов. Станок намоточный содержит станину. На станине смонтированы намоточная головка, передняя и задняя бабки и механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615478
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.be5e

Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании

Изобретение относится к области технологической оснастки металлорежущего станочного оборудования и может быть использовано при прецизионном шлифовании тонкостенных деталей. Оправка содержит рабочую часть, выполненную из материала с эффектом памяти формы в виде единого целого, которая имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616738
Дата охранного документа: 18.04.2017
19.01.2018
№218.016.0317

Способ скручивания труб и устройство для осуществления способа

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению труб с закрученным сечением различной формы с различными целями, например, при изготовлении волноводов прямоугольного сечения. Скручивание установленной в зажимах трубы осуществляют вращением подвижного зажима...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630152
Дата охранного документа: 05.09.2017
+ добавить свой РИД