Фрезерный станок

 

1. ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК для обработки наклонных пазов на полукруглых стержнях ключей, включающий шпиндельную головку с горизонтальным шпинделем, несущим комплект фрез, зажимное приспособление с поворотным механизмом для комплекта ключей,привод возвратно-поворотного движения механизма с выходным валом, устройство для задания глубины пазов, устройство циклового программного управления, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности станка, он снабжен по крайней мере одним дополнительным горизонтальным шпинделем с комплектом фрез, по крайней мере одним дополнительным механизмом для комплекта ключей, загрузочньм устройством, механизмом подъема шпиндельной головки и механизмом продольной подачи шпинделей с комплектом фрез, выполненным в виде горизонтально располо- . женного вала с установленным на нем комплектом кулачков, несущим программу размещения пазов, причем механизмы подъема и продольной подачи шпинделей связаны посредством введенного в станок храпового механизма с выходным валом привода возвратно-поворотного движения, а устройство для задания глубины пазов выполнено в § виде жестко закрепленного на выходном валу исполнительного кулачка, (Л предназначенного для взаимодействия с поворотными механизмами для комплекта ключей, и группы датчиков дискретного угла поворота выходного вала, электрически связанных с устройством циклового npqrpaMMHoro управления. 2.Станок ПОП.1, отличающийся тем, что горизонтально расположенный вал установлен с возможностью осевого перемещения.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3561471/25-08 (22) 06.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. Н - 15 (72) К.и. Кулаженко, В.Н. Герасимов, В.Л. Емец, Г.Г. Орнацкий, И.Б. Якущенко и |0.Я. Егерев (53) 621.914.3 1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

||- 737137, кл. В 23 С 3/28, 1977 (прототип). (54) (57) 1. ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК для обработки наклонных пазов на полукруглых стержнях ключей, включающий шпиндельную головку с горизонтальным шпинделем, несущим комплект фрез, зажимное приспособление с поворотным механизмом для комплекта ключей,привод возвратно-поворотного движения механизма с выходным валом, устройство для задания глубины пазов, устройство циклового программного управления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности станка. он снабжен по крайней мере одним дополнительным горизонтальным шпинделем с комплектом фрез, по крайней мере одним до„„SU„„1087268

3(л) В 23 С 3 28 полнительным механизмом для комплекта ключей, загрузочным устройством, механизмом подъема шпиндельной головки и механизмом продольной подачи шпинделей с комплектом фрез, выполненным в виде горизонтально располо-, женного вала с установленным на нем комплектом кулачков, несущим программу размещения пазов, причем механизмы подъема и продольной подачи шпинделей связаны посредством введенного в станок храпового механизма с выходным валом привода возвратно-поворотного движения, а устройство для задания глубины пазов выполнено в виде жестко закрепленного на выходном валу исполнительного кулачка, предназначенного для взаимодействия с поворотными механизмами для комплекта ключей, и группы датчиков дискретного угла поворота выходного вала, электрически связанных с устройством циклового программного управления.

2.Станок по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что горизонтально расположенный вал установлен с возможностью осевого перемещения. виде жестко закрепленного на выходном валу исполнительного кулачка, ствия с поворотными механизмами для комплекта ключей, и группы датчиков дискретного угла поворота выностью осевого перемещения.

На фиг. 1 представлена схема стан ка; на фиг„2 — обработанный стержень ключа., общий вид; на фиг.3 — исполнительный кулачок, общий вид, на

Ф фиг.4 — кулачок механизма зажима и освобождения, общий вид, на фиг.5— кулачок механизма подъема, общий вид.

Фрезерный станок содержит шпиндельную головку 1 с горизонтальным шпинделем 2, несущим комплект фрез

3, зажимное приспособление 4 с поворотным механизмом 5 для комплекта ключей 6,, привод 7 возвратно-поворотНОГО движения с выхОдным валОМ 8 и электродвигателем 9,, УЦПУ 10 и путевые датчики 11-14.

Станок снабжен по меньшей мере одним дополнительным горизонтальнám шпинделем 15 с комплектом фрез 16 и по меньшей мере одним дополнительным поворотным механизмом 17, а также загрузочным устройством 18, подающим по двум ручьям проволоку 19 и 20 полукруглого профиля в соответствующие поворотные механизмы зажимного приспособления, и механизмом 2 1 подъема шпиндельной головки, содержащим жестко закрепленный на валу 22 кулачок 23, взаимодействующий с роликовым толкателем 24.

Станок снабжен также механизмом продольной подачи mr.;Híäåëåé, выполненным в виде горизонтального вала 25 с установленными на нем по числу шпинделей комплектами кулачков

26 и 27. несущими программу размещения пазов на стержнях обрабатььваемых комплектов ключей. Благодаря этому механизму обеспечивается воэможность увеличения количества шпинделей и поворотных механизмов без снижения секретности ключей, так как число кулачков выбирается из условия заданного количества кодовых комбинаций

1 1087268 2

Изобретение относится к обработке ма с выходным валом привода возвратметаллов резанием,.конкретно к уст- но-поворотного движения,а устройство ройствам для фреэерования пазов и ка- -для задания глубины пазов выполнено в навок на изделиях, и может бьггь использовано для обработки наклон5 ных пазов на полукруглых стержнях предназначенного для взаимодейключей в автоматической линии.

Известны фрезерные станки для обработки наклонных пазов на полукруглых стержнях ключей, включающие 1О ходного вала, электрически свяшпиндельную головку с горизонтальным занных с УЦПУ. шпинделем, несущим комплект фрез, Кроме того, горизонтально распозажимное приспособление с поворотным ложенньй вал установлен с возможмеханизмом для комплекта ключей,привод возвратно-поворотного движения механизма с выходным валом, устройство для =-адания глубины пазов, устройство циклового программного управления (УЦПУ) (1 3.

В известных станках программа о размещении пазов выдается иэ устройства циклового программного управления на привод продольной подачи стола. Программа же глубины пазов задается оператором вручную посредством программного барабана и в соответствии с таблицей кодов. Вручную осуществляются также установка и съем ключей с поворотного механизма в каждом цикле обработки. Это снижает

30 производительность станка и обусловливает невозможность использования его в автоматической линии.

Цель изобретения — повьппение производительности станка, С этой целью фрезерный станок, включающий шпиндельную головку с горизонтальным шпинделем, несущим комплект фрез, зажимное приспособление с поворотным механизмом для комплекта ключей, привод возвратно †поворотного движения механизма с выходным валом, устройство для задания глубины пазов и УЦПУ, снабжен по крайней мере одним дополнительным горизонтальным шпинделем с комплектом фрез, по крайней мере одним дополнительным механизмом для комплекта ключей, загрузочным устройством, механизмом подъема шпиндельной головки и механизмом продольной подачи о шпинделей с комплектом фрез, выполненным в виде горизонтально расположенного вала с установленным на нем комплектом кулачков, несущим программу размещения пазов, причем механизмы подъема и продольной подачи шпинделей связаны посредством введенного в станок храпового механиэз 108? размещения пазов, исходя из заданной секретности замков. Каждый кулачок имеет свой неповторимый профиль, определяющий продольную установку шпинделя по числу фрезерных пазов, и взаимодействует с соответствующим роликовым толкателем 28 и 29, подпружиненным посредством пружин 30 и 31.

Механизмы подъема и продольной 10 ,подачи через коробку 32 подач, вал

33 и храповый механизм 34 связаны с выходным валом.

Устройство для задания глубины пазов выполнено в виде жестко ус- 15 тановленного на выходном валу исполнительного кулачка 35, взаимодействующего с поворотными механизмами посредством роликового толкателя 36, шарнирных тяг 37 и 38 и 20 группы датчиков 39 дискретного угла поворота выходного вала. Количество датчиков соответствует числу задаваемых глубин пазов посредством исполнительного кулачка. Датчики элек- 25 трически связаны с УЦПУ, которое снабжено программой глубины пазов, выполненной, например, на перфоленте.

Программа содержит кодовые комбинации дискретных значений глубины ЗО пазов, которые соответствуют следующим углам поворота зажимного приспособления 10, 20, 30, 40,50 60, 70, 80 (т.е. размещения из 8 по 8).

На кулачке 35 обозначены характер-З5 ные точки его позиционирования в течение цикла обработки комплектов ключей: восемь рабочих точек на профильном участке (от до h )),которые соответствуют указанным дис- 40 кретным значениям углов, и три вспомогательных точки на радиусном участке 1, 1, 3c — соответственно нулевое, конечное и среднее (исходное) положения кулачка).

4S

Профиль кулачка 35 содержит также радиусные участки, примыкающие к каждой рабочей точке, что повышает точность поворота зажимного приспособления на заданный угол, так как благодаря указанным участкам компенсируется некоторая несогласованность установочных положений исполнительного кулачка и датчиков дискретного угла. 55

Устройство содержит также механизм 40 перемещения кулачков, привод 41 вращения шпинделей и механизм

268 4 зажима и освобождения, включающий установленный на валу 22 кулачок 42, взаимодействующий через роликовый толкатель 43 и подпружиненную посредством пружин 44 и 45 кулису 46 с прижимными рычагами 47 и 48 °

Кинематическая схема станка в целом представляет собой жестко связанную и согласованную систему валов и механизмов, приводимую в движение от выходного вала 8 реверсивного прчвода 7. Установка кулачков 35, 42, 27, 23 и 26 в согласованное положение производится посред-. ством муфт с Ч-образным мелким зубом (не показаны), установленных на залах 33, 22 и 25.

На фиг. 4 и 5 показаны также ра= бочке зоны кулачка 23 (П вЂ” подъем — разрезка q, — фрезерование) и кулачка 42 (r — освобождение,, -зажим) .

Станок работает следующим образом.

После завершения предыдущего цикла одновременной обработки двух комплектов ключей срабатывает путевой датчик 11, в результате чего

УЦПУ 10 перемещает на один шаг программу, которая устанавливается на первую строку очередного кадра и отключает муфту в приводе 7. Вал 8 останавливается. Станок находится в исходном положении (фиг.1) . При этом ролик толкателя 24 находится в зоне кулачка 23, шпиндельная головка

i поднята, фрезы 3 и 16 вращаются вхолостую, так как привод 41 включен.

Ролики толкателей 28 и 29 находятся на радиусных участках кулачков 26 и

27 (фиг.6), поэтому шпиндели 2 и 15 занимают крайнее продольное положение. Ролик толкателя 36 находится в точке k кулачка 35, поэтому поворотные механизмы 5 и 17 занимают горизонтальное положение. Ролик толкателя 43 находится в зоне r, кулачка 42, поэтому прижимные рычаги 47 и 48 разжаты. Загрузочное устройство

18 включено и проволока 20, выталкивая обработанные в предыдущем цикле

-стержни ключей, подается в поворотные механизмы 5 и 17 до упора, связанного с путевым датчиком 12 загрузки. Последний срабатывает, в результате чего УЦПУ перемещает на один шаг программу, которая устанавливается на следующей строке, и включает привод

1087268

7 на обратный ход. Вал 8 с кулачком

35 начинает поворо г по стрелке А.

Движение передается через храповый механизм 34 на кулачки 23 и 42, происходит зажим проволоки 19 и 20 в 5, ручьях поворотных механизмов 5 и 17, так как ролик толкателя 43 переходит в зону 5 кулачка 42, и опускание шпиндельной головки 1 в нижнее положение, так как ролик толкателя 24 переходит в зону р кулачка 23.

Проволока 19 и 20, разрезается в каждом из механизмов 5 и 17 на пять стержней. При опускании шпиндельной головки 1 в нижнее положение 15 приходят также в движение и кулачки

26 и 27. Однако неподвижность шпинделей в осевом направлении обеспечивается тем, что тслкатели 28 и 29 контактируют при этом с радиусными участками соответствующих кулачков.

В .момент, когда точка j кулачка 35 (фиг.1 и 3) достигнет ролика толкателя 36, срабатывает датчик 13

l 5 избирательно запитанный от программы), в УЩИПУ подается очередной импульс для шагового перемещения программы. Одновременно реверсируется привод 7 с обратного на прямой ход. При этом вал 8 с кулачком 35 на- о чинают поворот по стрелке Б, поэтому храповой механизм 34 не передает вращения на вал 33. Кулачок 35 совершает холостой ход до точки в прямом направлении. Толкатель 36 не- 35 подвижен, так как его ролик обкатывает радиусный участок кулачка 35.

В точке 1 привод 7 вновь реверсируется предварительно запитанным от программы датчиком 14. Кулачок 40

35 совершает обратный ход от точки 1 до точки j (по стрелке А) .При этом храповой механизм 34 передает поворот валу 35, в результате чего происходит подъем шпиндельной го- 45 ловки 1 и ее опускание в положение фрезерования пазов, так как ролик толкателя 24 выходит из зоны р кулачка 23, проходит зону и и устанавливается в зоне q, (фиг. i и 3), 50 а также происходит позиционирование шпинделей 2 и 15 в положения обработки первой канавки, так как ролики толкателей 28 и 29 выйдут из радиусных участков "0" кулачков 26 и

27 и займут первые запрограммированные участки. В зависимости от профиля (программы) кулачка, в общем случае, первый запрограммированный участок может соответствовать любому из восьми пазов ключа. Так, например, первый. участок кулачка 26 (где в рассматриваемый момент находится толкатель 28),. соответствует третьему пазу комплекта ключей, находящихся в поворотном механизме

5, первый участок кулачка 27 — первому пазу комплекта ключей, находящихся в поворотном механизме 17.

В точке 1 кулачка 35 посредством датчика 13 происходит перемещение программы в УЩИПУ 1О на очередную строку, реверс привода 7 на прямой ход и запитка одного из датчиков 39 (в зависимости от первой цифры первой кодовой комбинации размещения из восьми значений углов по восемь). Вал 8 с кулачком 35 начинают псворот по стрелке Б. Начиная с точки 1 кулачок 35 сообщает толкателю 36 движение, и поворот) ные механизмы 5 и 17 медленно поворачиваются на фрезы 3 и 16. Происходит фрЕзерсванне первой канавки на стержнях ключей. При повороте кулачка 35 (a следовательно, и поворотных механизмов 5 и 17) на заданный программой угол, задействованный датчик 39 реверсирует привод 7 на обратный ход. При этом механизмы 5 и 17 отводятся от фрез

3 и 16, а шпиндели 2 и 15 позиционируются в положение для фрезерования второй канавки, так как толкатель

28 устанавливается на второй запрограммированный. участок, соответствующий первому пазу, а толкатель 29 — на второй запрограммированный участок, соответствующий третьему пазу.

В точке 1 кулачка 35 описанным способом производится перемещение на шаг программы, реверс привода 7 на прямой ход и запитка одного из датчиков 39 дискретного угла в соответствии с программой глубины пазов. Вал 8 с кулачком 35 начинают поворот по стрелке Б до точки

Происходит фрезерование второй канавки, пока соответствующий датчик 39 не среверсирует привод 7.

В дальнейшем описанным образом фрезеруются остальные шесть канавок. После фрезерсвания восьмой канавки и реверса привода 7 на обратный ход датчик 11, эапитанный от

108 последней строки кадра, выключает привод 7 в точка $ кулачка 35.

На этом цикл обработки двух комплектов ключей заканчивается. В связи с тем, что в течение цикла кулачок 35 отрабатывает одну комбинацию размещения из восьми по восемь,(т.е. проходит все оцифрованные значения, и поэтому суммарный угол поворота является постоянной .величиной),валы 25 и 22 с установленными на них кулачками 26, 27, 23 и 42 совершают в течение цикла один полный оборот. При этом станок находится в исходном положении (фиг.1) и готов для очередного цикла обработки новых комплектов ключей в соответствии с вторым кадром программы глубины пазов.

После полного использования программы глубины пазов автоматически включается механизм 40 перемещения кулачков в момент, когда станок находится в исходном положении, в результате чего вал 25 перемещается в осевом направлении, толкатели 28 и 29 устанавливаются на оче-, редные кулачки 26 и 27, а перфолента в УЦПУ 10 перематывается и включается с первого кадра. После того, 7268

8 как все кулачки 26 и 27 использованы, толкатели 28 и 29 снова устанавливаются на первый куЛачок, но перемотанная перфолента включается не с

5 первого, а со второго кадра (и так она используется еще пять раз, затем включается с третьего, четвертого, пятого кадра и т.д.). При этом каждый раз в сочетании с. программой кулачков 26 и 27 образуются неповторимые кодовые комбинации.

Таким образом, одна и та же программа глубины пазов в сочетании с программой кулачков 26 и 27 образует

15 множество неповторимых кодовых комбинаций о размещении и глубине пазов, что обеспечивает заданную секретность замков, равную 365000.

Использование изобретения позво20 лит повысить производительность станка за счет обеспечения возможности параллельной обработки четырех комплектов ключей без снижения их секретности, автоматизации задания

25 глубины пазов и загрузочно"разгрузочных операций. Кроме того, создае ются экономия металла, вследствие использования проволоки полукруглого сечения, и возможность использования

ЗО станка в автоматической линии.

1087268

i087268

1087268

Заказ 2542/9

Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель М. Кольбич

Редактор А. Шишкина Техред О.Неце Корректор Ю. Макаренко