Портальный металлорежущий станок и способ его сборки

 

Использование: станкостроение. Сущность изобретения: портальный станок состоит из станины 1, на которой установлены стойки 3, 4, 5, 6. верхние концы которых связаны перемычками 11,12,13, 14. Внутри стоек 3,4,5. 6 размещены стяжки 7, 8,9,10, связанные с распорками 15,16,17,18, которые соединены со станиной 1. В процессе сборки станка стойки деформируют путем приложения к концам каждой стойки встречных осевых усилий, В результате образуются жесткие замкнутые силовые контуры по всем направлениям. 2 с.п.ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 23 Q 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И (21) 4859198/08 (22) 13.08,90 (46) 15.04.93. Бюл. В 14 (71) Минское станкостроительное производственное объединение им. Октябрьской реврлюции (72) Е.С.Артюхов и Н.А.Козловский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1380915, кл. В 23 0 41/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1657331, кл.. В 23 0 1/00, 1988. (54) ПОРТАЛЬНЫЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ

СТАНОК И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках портального типа.

Целью изобретения является повышение точности работы станка.

На фиг.1 показан общий вид станка, вид с торца; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 — представлена схема станка в аксонометрии; на фиг. 4, 5, 6 — узлы I, И, III на фиг.3; на фиг. 7 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.8- разрез В-В на фиг.2.

Портальный станок содержит станину 1. на направляющих которой подвижно установлен стол 2, портал, выполненный в виде четырех попарно расположенных па обе стороны станины 1 стоек 3, 4,.5, 6, вдоль продольной оси которых установлены стяжки 7, 8, 9, 10, а верхние концы стоек попарно связаны двумя продольными 11, 12 и двумя поперечными 13. 14 перемычками, образующими совместно со стойками и распорками

15, 16, 17, 18 жесткие замкнутые силовые

„„ Ы„„1808602 А1 (57) Использование: станкостроение. Сущность изобретения: портальный станок состоит из станины 1, на которой установлены стойки 3, 4, 5, 6, верхние концы которых связаны перемычками 11, 12, 13, 14. Внутри стоек 3, 4, 5, 6 размещены стяжки 7, 8, 9, 10, связанные с распарками 15, 16, 17, 18, которые соединены со станиной 1. В процессе сборки станка стойки деформируют путем приложения к концам каждой стойки встречных осевых усилий, В результате образуются жесткие замкнутые силовые контуры по всем направлениям. 2 с,п,ф-лы, 8 ил. контуры по всем направлениям, как в гори- 4 зонтальной, так и в вертикальных плоскостях. На направляющих перемычках 13, 14 подвижно установлена каретка 19 с инстру- а ментальным суппортом 20 и фрезой 21 на Q) конце шпинделя с вертикальной осью вращения.

При необходимости обработки на стан-. ке боковых сторон детали каретка с инстру- 0 ментальным суппортом может быть: установлена на направляющих стоек (не показано). Каждая стяжка 7, 8, 9. 10 включает р, (фиг.б) тягу 22, сферические шайбы 23, 24, . гайки 25, головку 26 со сферической поверхностью и ответную сферическую шайбу 27.

В средней части стяжки имеется упор 28, через который с помощью распорок 15, 16, 17, 18 осуществляется прогиб каждой стяжки. Распорки одним концом упираются в упор 28, а противоположным концом со сфе- рической поверхностью — в опорную плиту

29, Распорное усилие создается с помощью .

1808602

2h lp

Рp hl ° In муфты 30, имеющей левую и правую резьбу, Для установки распорки в стенках станины

1 и стоек 3, 4, 5, 6 выполнены отверстия 31, 32, Способ сборки осуществляют следующим образом.

Верхний и нижний концы каждой стойки 3, 4, 5, 6 между собой соединяют вдоль ее продольной оси с помощью стяжек 7, S, 9, 10. На основание (не обозначено) устанавливают станину 1 со столом 2, стойки 3, 4, 5, 6, а также распорки 15, 16, 17, 18 с опорой

29.

Затем скрепляют верхние концы стоек

3, 4, 5, 6 с помощью продольных 11, 12 и поперечных I3, 14 перемычек, образуя замкнутые контуры из элементов портала как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

После чего с пом; щью муфт 30 и распорок 15, 16, 17, 18 изгпбают стяжки 7, 8, 9, 10 стоек 3, 4, 5, 6 попарно (7 и 9, 8 и 10) в и",отивополо>кных направле; иях на величин. Л(фиг.8) с усилием не меньше максим:льно возможной силы резания, величина ко-.aI>oro определяется следующей математи .еской зависимостью где Рн —,усилие изгиба стяжки, направленное вдоль распорки;

Pp — максимальная сила резания;

h высота стойки с встроен oA стя>«кой; и; — высота расположения упора на стяжке относительно основания с-ойки;

Ip — длина распорки;

In — расстояние между смежными стойками псртала.

При этом стяжки 7, 8, 9, 10, взаимодействуя в местах их заделки на соответствующие стойки 3, 4, 5, 6 портала вызывают упругое сжатие этих стоек вдоль их продольной оси, повышая тем самым жесткость портала и точность обработки деталей на станке. Одновременно с этим под действием горизонтальной составляющей Рх усилия Рн изгиба стяжек, воспринимаемого стойками в местах заделки стяжек, перемычки 11, 1 >, 13, 14 растягиваются и выбираются люфты в их стыках со стойками 3, 4, 5, 6, что также повышает жесткость портала и точность обработки деталей на станке. В результате такого распределения сил исключается изгиб стоек, жестко связанных с ними перемычек и закрепленных на них направляющих для установки инструментального суппорта, что дополнительно

Ф

55 повышает точность обработки на станке.

После этого выверяют направляющие стоек

3, 4, 5, 6 и перемычек 11, 12. 13, 14 относительно стола 2 и устанавливают на них каретку 19 с инструментальным суппортом 20, Работает станок следующим образом, В процессе обработки детали усилие резания от фрезы 21 воздействует на инструментальный суппорт 20 и через каретку 19, предварительно растянутые перемычки 11, 12, 13., 14 и сжатые вдоль продольной оси стойки 3, 4, 5, 6 передается на основание, При этом благодаря отсутствию люфтов в стыках перемычек со стойками микроперемещения любой из стоек, вызванные силами резания, мгновенно передаются через перемычки на остальные стойки портала, обеспечивая совместную работу всех его элементов, повышая тем самым его жесткость и точность обработки на станке, B результате предварительного сжатия стоек вдоль их продольной оси также повышается жесткость портала и, вместе с тем, обеспечивается прямолинейность закрепленных на стойках направляющих, что обеспечивает установку на стойках дополнительных инструментальных суппортов с горизонтальной осью вращения шпинделя, расширяя технологические возможности станка, и исключает. переориентацию оси шпинделя инструментального суппорта в процессе обработки детали, дополнительно повышая точность обработки на станке.

Формула изобретения

1. Портальный металлорежущий станок, выполненный в виде станины и установленных на ней стоек, связанных верхними концами с продольными и поперечными перемычками, на попарно параллельных направляющих которых установлен инструментальный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки за счет повышения жесткости станка, в станок введены стяжки, размещенные внутри стоек и соединяющие их верхние и нижние концы, и распорки, связанные со станиной и стяжками.

2, Способ сборки портального станка, при котором устанавливают на основании станину со столом и вертикальные стойки, скрепляют стойки попарно между собой с помощью перемычек, перемычки скрепляют между собой, деформируют стойки попарно в противоположных направлениях, причем усилие деформации не меньше максимально возможной силы резания, а его направление для каждой пары стоек лежит в одной плоскости с продольными осями этих стбек, выверяют направляющие перемычек относительно стола и устанавливают на указан1808602 ные направляющие инструментальный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы станка, стойки дополнительно деформируют путем приложения к концам каждой стойки встречных осевых усилий, 1808602

1808602

Составитель Е.Артюхов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Вэшкович

Редактор

hp

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1244 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5