Горизонтальный Многооперационный Станок 2623ПМФ4

Важная особенность многооперационного станка 2623ПМФ4, Ленинградского станкостроительного производственного объединения им. Я.М.Свердлова, - наличие выдвижного расточного шпинделя, помещенного внутри полого (рис. 1). Вращение полого шпинделя передается расточному с помощью шпонки, а для осевой подачи служит отдельный привод. На заднем конце расточного шпинделя 3 установлен ползун 7 с кронштейном, в котором закреплен корпус шариковой гайки 15. При вращении шарикового винта 16 двигателем М ползун вместе с расточным шпинделем движется с осевой подачей. Шпиндель может вращаться в ползуне на упорных подшипниках 6 и 8: шариковый винт имеет опоры качения в виде двух игольчатых 18, упорных 19, 17 и радиального шарикового 14 подшипников. Все упорные подшипники и шариковая пара ходовой винт - гайка собраны с предварительным натягом, соединение вала с двигателем обеспечивается муфтой 12, допускающей небольшое несовпадение вала и винта и отличающейся высокой крутильной жесткостью.

Благодаря этому обеспечивается точная кинематическая связь шпинделя с электродвигателем подачи. Для точной остановки шпинделя в осевом положении служит тормозная муфта 13.

Рис. 1. Схема привода осевой подачи шпинделя и закрепления инструментальных оправок на станке 2623ПМФ4

Внутри расточного шпинделя размещен механизм закрепления инструментальных оправок. На схеме он показан в зажатом состоянии. Тяга (шомпол) 4 находится в крайнем правом положении под действием тарельчатых пружин 5 и прочно удерживает инструментальную оправку 1 за хвостовик 2 рычагами 21 в посадочном гнезде шпинделя. Для раскрепления оправқи служит гидроцилиндр одностороннего действия 9. При подаче масла под давлением в правую полость гидроцилиндра его шток через упорный подшипник воздействует на тягу 4 и сдвигает ее влево, сжимая комплект тарельчатых пружин. Рычаги 21, попадая в расточку шпинделя, освобождают хвостовик 2, а тяга при дальнейшем ходе упирается в хвостовик и выталкивает оправку с инструментом из шпинделя примерно на 6 мм. Автооператор легко вынимает оправку из шпинделя и заменяет ее следующей по программе. При наладке станка оправки вынимают или вставляют вручную. Для надежного захвата оправки рычагами 21 имеются пружины 20, поджимающие левые концы рычагов к хвостовику в начале хода тяги вправо. При дальнейшем движении тяги под действием разжимающихся тарельчатых пружин рычаги попадают в суженную часть отверстия шпинделя и тем самым удерживаются в сжатом состоянии.

Чтобы исключить опасность включения вращения шпинделя при несжатой инструментальной оправке, установлен микропереключатель 10, на который воздействует удлиненный правый конец штока 11 гидроцилиндра 9.

Конструкция привода осевой подачи шпинделя и устройства зажима инструментальных оправок допускает автоматическую смену инструмента при любом осевом положении расточного шпинделя.

Станок оснащен цепным инструментальным магазином емкостью 60 шт. и двухзахватным автооператором.

В связи с тем, что оси инструментов в шпинделе и инструментальном магазине параллельны, число движений автооператора невелико. В отличие от всех ранее рассмотренных автооператоров в станке 2623ПМФ4 вытаскивание и вставление инструментальных оправок из магазина и шпинделя происходят не вдоль осей магазина и посадочного отверстия, а по дуге окружности.

Схема действия автооператора показана на рис. 2. В исходном нейтральном положении захваты 1 и 8 автооператора А находятся на небольшом расстоянии от магазина М и шпинделя Ш. По команде на смену инструментов оба захвата одновременно подаются с помощью гидроцилиндров 2 и 9 к инструментальным оправкам и защемляют их (в каждом захвате имеется рычаг-защелка). Вслед за этим рычаги с гидроцилиндрами 2 и 9 захватов одновременно (синхронно) поворачиваются гидроцилиндром 11 вокруг вертикальных осей З и 10 в направлении к центру корпуса автооператора, вытаскивая инструменты сих оправками из магазина и шпинделя.

Для смены инструментов корпус 4 автооператора поворачивается на 180° с помощью связанной с ним шестерни 6 и реек гидроцилиндров 5 и 7. После этого рычаги 2 и 9, поворачиваясь на своих осях, вводят отработавший инструмент в магазин, а сменивший его - в шпиндель.

Время, затрачиваемое непосредственно на смену инструментов, составляет 9 с. Заданный цикл работы автооператоров обеспечивается системой путевого управления.

Рис. 2. Схема автооператора станка 262ЗМФ4

Поворотный стол установлен на санях станка на прецизионном двухрядном роликовом подшипнике и опирается на круговые направляющие, имеющие накладки из антифрикционного сплава ЦАМ 10-5. Поворот стола осуществляется следующим образом (рис. 3). От электродвигателя, связанного зубчатыми колесами с z= 77 и z= 24 (см. рис. 4, Механические передачи, применяемые в станках) с валом XV получает вращение зубчатое колесо 31 и через зубчатое колесо 30 вал XIV. Далее кинематическая цепь разветвляется. Зубчатые колеса 29 и 33, закрепленные на концах вала XIV, имеющие одинаковое число зубьев, передают вращение зубчатым колесам 27 и 32 и валам XII и XIII. На этих валах установлены зубчатые колеса 26 и 28, входящие в зацепление с зубчатым венцом 25 поворотного стола. Таким образом, вращение столу передается по двум параллельным кинематическим цепям с одинаковым передаточным отношением. Нужно это для того, чтобы устранить зазоры в сопряжениях зубьев и создать натяг в цепи привода стола.

Обратим внимание на то, что зубчатые колеса 29 и 33 с винтовым зубом имеют одинаковое число зубьев, но направление зубьев у них противоположное. Этим же между собой различаются зубчатые колеса 27 и 32. Для создания натяга в кинематической цепи служит гидроцилиндр Ц. При подаче масла под давлением в его нижнюю полость Шток цилиндра нажимает через упорный шарикоподшипник на торец вала XIV и слегка смещают его снизу вверх - в направлении стрелки А. При этом зубья зубчатого колеса 29 своими винтовыми зубьями стремятся повернуть зубчатое колесо 27 в направлении Б, а зубчатое колесо 33 стремится повернуть зубчатое колесо 32, в противоположном направлении В. В результате зубчатые колеса 26 и 28 получают небольшой поворот в разные стороны до тех пор, пока не будут устранены зазоры в сопряжении этих шестерен с зубчатым венцом 25 и появится натяг во всей кинематической цепи. Наличие гидроцилиндра с регулируемым давлением масла позволяет поддерживать постоянную величину натяга и обеспечить высокую точность работы делительного механизма.

По окончании поворота на нужный угол, заданный программой, стол прочно прижимается к направляющей с помощью трубчатого гидравлического зажима (рис. 3, б). В кольце К, расположенном над зубчатым венцом 25 поворотного стола П, имеется кольцевой паз, куда вложены медная трубка Т и нажимное кольцо Н. Для поджима стола к круговой направляющей (присоединенной к саням С) внутрь трубки подается масло под давлением 10 МПа. Трубка, упруго деформируясь, давит на кольцо Н и через него прижимает зубчатый венец 25 к направляющей стола.

Рис. 3. Схема привода (а) и зажима (б) поворотного стола станка 262ЗМФ4 (номера позиций см. рис. 4, Механические передачи, применяемые в станках)

Большое внимание при проектировании станка было уделено стабилизации температуры как важнейшего средства снижения влияния тепловых деформаций на взаимное положение частей станка. Станок оснащен холодильной машиной, поддерживающей температуру масла в системе смазки станка на уровне 26°С. Проведенными исследованиями установлено, что такая температура масла при температуре окружающего воздуха 20°С наиболее благоприятна для работы станка на различных режимах, применяемых в практике. Обеспечивается минимальное влияние температурных деформаций станка на точность обработки. Вместе с тем предусмотрена возможность корректировки температуры масла для измененных условий обработки.

Гидравлическое оборудование станка включает насосную станцию с тремя лопастными насосами, питающую, во-первых, гидроцилиндры и гидрофицированные устройства и, во-вторых, систему смазки.

К устройствам первой группы относятся гидроцилиндр уравновешивания шпиндельной бабки, механизм переключения диапазонов частот вращения шпинделя, устройства для раскрепления инструмента в шпинделе и зажима подвижных узлов.

Вторая группа устройств обеспечивает смазку механизмов и направляющих шпиндельной бабки и поворотного стола, а также гидростатическую смазку направляющих стола и стойки.