[go: up one dir, main page]

RU2830429C9 - Rotary device of machine with cnc system for tool or spindle and/or workpiece - Google Patents

Rotary device of machine with cnc system for tool or spindle and/or workpiece Download PDF

Info

Publication number
RU2830429C9
RU2830429C9 RU2023127573A RU2023127573A RU2830429C9 RU 2830429 C9 RU2830429 C9 RU 2830429C9 RU 2023127573 A RU2023127573 A RU 2023127573A RU 2023127573 A RU2023127573 A RU 2023127573A RU 2830429 C9 RU2830429 C9 RU 2830429C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
guide
machine
possibility
guides
lower static
Prior art date
Application number
RU2023127573A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2830429C1 (en
Inventor
Дмитрий Александрович Салов
Андрей Валерьевич Мирошников
Original Assignee
Дмитрий Александрович Салов
Каричев Дмитрий Викторович
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Александрович Салов, Каричев Дмитрий Викторович filed Critical Дмитрий Александрович Салов
Publication of RU2830429C1 publication Critical patent/RU2830429C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2830429C9 publication Critical patent/RU2830429C9/en

Links

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used as rotary devices for tool or spindle and/or workpiece of CNC machines. Invention comprises three guides installed on each other with eccentricity, which can be adjusted, and made with possibility of fixation both on horizontal and vertical components of machine bed, wherein every said guide comprises lower static part, upper rotary part and independent electric drive of upper part to be controlled by machine CNC system.
EFFECT: use of the invention allows extending the technological capabilities of the machine.
6 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к кольцевым направляющим станков с ЧПУ для обработки материалов.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to ring guides for CNC machines for processing materials.

Из уровня техники известен станок с цилиндрическими направляющими, преимущественно для металлорежущего станка, включающими установленные на станине станка параллельно друг другу цилиндрические скалки, один конец каждой из которых жестко закреплен на станине (SU835699 A1, 07.06.1978).The prior art includes a machine with cylindrical guides, primarily for a metal-cutting machine, which include cylindrical rollers mounted on the machine frame parallel to each other, one end of each of which is rigidly fixed to the frame (SU835699 A1, 07.06.1978).

Известен станок, в котором ось шпинделя совершает движение по дуге (в поперечном сечении) за счет своего эксцентричного расположения в валу, приводимом во вращение приводом передач (SU 763065 A1, 15.09.1980).A machine tool is known in which the spindle axis moves along an arc (in cross-section) due to its eccentric location in a shaft driven by a gear drive (SU 763065 A1, 15.09.1980).

Из документа SU 975243 A1, 23.11.1982 известен станок, который содержит основание с кольцевыми направляющими, на которых установлен поворотный стол.From document SU 975243 A1, 23.11.1982, a machine is known that contains a base with ring guides on which a rotary table is mounted.

Известные из уровня техники станки обладают недостатком, а именно заготовка или инструмент могут перемещаться только либо по прямым траекториям, либо по криволинейным. В связи с этим станки представляют собой набор различных, сложных по конфигурации деталей, включающий в себя элементы с линейными и кольцевыми направляющими.The machines known from the state of the art have a drawback, namely, the workpiece or tool can only move along either straight or curved paths. In this regard, the machines are a set of various, complex-configured parts, including elements with linear and ring guides.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении движения заготовки и инструмента/шпинделя по прямым и криволинейным траекториям за счет вращения одинаковых по конструкции направляющих, установленных друг на друга с эксцентриситетом и имеющих независимые электроприводы вращения.The technical result of the invention consists in ensuring the movement of the workpiece and the tool/spindle along straight and curved trajectories due to the rotation of identical guides, installed on top of each other with eccentricity and having independent electric rotation drives.

Технический результат обеспечивается поворотным устройством станка с системой ЧПУ для инструмента или шпинделя и/или заготовки, состоящим из трех направляющих, установленных друг на друга с эксцентриситетом и выполненным с возможностью крепления как на горизонтальной, так и на вертикальной составляющих станины, при этом каждая направляющая состоит из двух частей верхней поворотной и нижней статической и содержит независимый электропривод верхней поворотной части, выполненный с возможностью управления системой ЧПУ.The technical result is provided by a rotary device of a machine with a CNC system for a tool or spindle and/or a workpiece, consisting of three guides installed on top of each other with an eccentricity and made with the possibility of fastening both on the horizontal and on the vertical components of the bed, wherein each guide consists of two parts - an upper rotary part and a lower static part and contains an independent electric drive of the upper rotary part, made with the possibility of controlling the CNC system.

Верхняя поворотная и нижняя статическая части выполнены в форме дисков, установленных соосно по отношению друг к другу.The upper rotary and lower static parts are made in the form of disks installed coaxially with respect to each other.

Нижняя статическая часть первой направляющей выполнена с возможностью закрепления на горизонтальной составляющей станины, при этом верхняя поворотная часть третьей направляющей выполнена с Т-образными пазами с возможностью крепления заготовки.The lower static part of the first guide is designed with the possibility of being secured to the horizontal component of the bed, while the upper rotary part of the third guide is designed with T-shaped slots with the possibility of securing the workpiece.

Нижняя статическая часть первой направляющей выполнена с возможностью закрепления на вертикальной составляющей станины, при этом верхняя поворотная часть третьей направляющей выполнена с Т-образными пазами с возможностью крепления инструмента или шпинделя.The lower static part of the first guide is designed with the possibility of being secured to the vertical component of the bed, while the upper rotary part of the third guide is designed with T-shaped slots with the possibility of securing a tool or spindle.

Нижняя статическая часть каждой направляющей выполнена с опорной поверхностью, на которой установлено механическое крепление в виде призонных болтов, с возможностью крепления к станине станка или к верхней поворотной части другой направляющей.The lower static part of each guide is made with a support surface on which a mechanical fastening in the form of tight bolts is installed, with the possibility of fastening to the machine frame or to the upper rotary part of another guide.

Все направляющие выполнены с одинаковой конструкцией и одинаковым размером, при этом за счет изменения эксцентриситета установки направляющих друг на друга изменяется геометрия поворотного устройства.All guides are made with the same design and the same size, while by changing the eccentricity of the installation of the guides on each other, the geometry of the rotary device changes.

Электроприводы вращения направляющих могут быть реализованы, например, на основе различных типов редукторов, в том числе цилиндрических, конических, циклоидальных или комбинированных, связанных с электродвигателем или электродвигателями механически через вал, а также на основе кольцевого безредукторного многополюсного прямого электромагнитного привода.Electric drives for rotating guides can be implemented, for example, on the basis of various types of gearboxes, including cylindrical, bevel, cycloidal or combined, connected to an electric motor or electric motors mechanically through a shaft, as well as on the basis of a ring gearless multi-pole direct electromagnetic drive.

Статическая часть каждой направляющей имеет опорную поверхность, на которой установлено механическое крепление, для крепления на станине или на верхней поворотной части другой направляющей. Возможным способом крепления может быть крепление через призонные отверстия, в одной из направляющих выполняется резьбовое отверстие, а в другой гладкое, взаимное крепление выполняется призонными болтами.The static part of each guide has a support surface on which a mechanical fastening is installed, for fastening to the frame or to the upper rotary part of another guide. A possible method of fastening can be fastening through fitted holes, in one of the guides a threaded hole is made, and in the other a smooth, mutual fastening is performed with fitted bolts.

Сущность изобретения поясняется фигурами.The essence of the invention is explained by figures.

На фиг. 1 представлена направляющая, состоящая из двух частей, верхней поворотной и нижней статической, гдеFig. 1 shows a guide consisting of two parts, an upper rotary part and a lower static part, where

1 - поворотная часть направляющей;1 - rotary part of the guide;

2 - статическая часть направляющей.2 - static part of the guide.

Нижняя, статическая часть каждой направляющей имеет опорную поверхность, на которой установлено механическое крепление, при помощи которого направляющая может быть закреплена на станине или на верхней поворотной части другой направляющей, в таком случае закрепление производится с эксцентриситетом. Возможным способом крепления может быть крепление через призонные отверстия, в одной из направляющих выполняется резьбовое отверстие, а в другой гладкое, взаимное крепление выполняется призонными болтами. Преимущественно поворотная и статическая части выполнены в форме диска.The lower, static part of each guide has a support surface on which a mechanical fastening is installed, by means of which the guide can be fixed to the frame or to the upper rotary part of another guide, in which case the fastening is performed with eccentricity. A possible method of fastening can be fastening through fitted holes, in one of the guides a threaded hole is made, and in the other a smooth, mutual fastening is performed with fitted bolts. Preferably, the rotary and static parts are made in the form of a disk.

На фиг. 2 представлена схема крепления направляющих с эксцентриситетом, гдеFig. 2 shows a diagram of the mounting of guides with eccentricity, where

3 - первая направляющая;3 - first guide;

4 - вторая направляющая;4 - second guide;

5 - зона крепления направляющих.5 - guide rail mounting area.

На фиг. 3 представлен вид спереди на станок ЧПУ с направляющими; на фиг. 4 представлен вид сбоку на станок ЧПУ с направляющими; на фиг. 5 представлен вид сверху на станок ЧПУ с направляющими, гдеFig. 3 shows a front view of the CNC machine with guides; Fig. 4 shows a side view of the CNC machine with guides; Fig. 5 shows a top view of the CNC machine with guides, where

6, 7, 8 - направляющие, установленные на горизонтальной оси станины;6, 7, 8 - guides installed on the horizontal axis of the bed;

9, 10, 11 - направляющие, установленные на вертикальной оси станины;9, 10, 11 - guides installed on the vertical axis of the bed;

12 - станина;12 - frame;

13 - инструмент или шпиндель.13 - tool or spindle.

Станок для обработки различных материалов, в том числе для металлообработки, у которого все движения по осям выполняются исключительно за счет угловых перемещений направляющих, установленных друг на друга с эксцентриситетом и имеющих независимые электроприводы вращения, которые управляются при помощи системы ЧПУ.A machine for processing various materials, including metalworking, in which all movements along the axes are performed exclusively due to angular movements of guides installed on top of each other with eccentricity and having independent electric rotation drives that are controlled using a CNC system.

На горизонтальной составляющей станины станка направляющие 6, 7 и 8 (фиг. 3) установлены друг на друга с эксцентриситетом. На направляющую 8, в частном случае при помощи Т-образных пазов, выполненных в верхней подвижной поверхности, закрепляется деталь, обработка которой производится на станке. В пределах рабочей зоны деталь может перемещаться в горизонтальной плоскости по любым прямолинейным или криволинейным траекториям.On the horizontal component of the machine bed, guides 6, 7 and 8 (Fig. 3) are installed on top of each other with eccentricity. On guide 8, in a particular case, using T-shaped slots made in the upper movable surface, the part, the processing of which is carried out on the machine, is fixed. Within the working area, the part can move in the horizontal plane along any rectilinear or curvilinear trajectories.

На вертикальной части станины станка направляющие 9, 10 и 11 (фиг. 5) конструктивно аналогичны направляющим 6, 7 и 8 и установлены друг на друга в вертикальной плоскости с эксцентриситетом. На направляющую 9, например, при помощи Т-образных пазов, выполненных в верхней подвижной поверхности, закрепляется инструмент или фрезерный шпиндель 12 (фиг. 4), которым производится обработка детали, установленной на направляющей 8, перемещающей деталь в горизонтальной плоскости. В пределах рабочей зоны вертикальных осей инструмент или шпиндель может перемещаться в вертикальной плоскости по любым прямолинейным или криволинейным траекториям, схема перемещений аналогична перемещениям, показанным на фиг. 6.On the vertical part of the machine bed, guides 9, 10 and 11 (Fig. 5) are structurally similar to guides 6, 7 and 8 and are installed on top of each other in a vertical plane with eccentricity. On guide 9, for example, with the help of T-shaped grooves made in the upper movable surface, a tool or milling spindle 12 (Fig. 4) is fixed, which processes a part installed on guide 8, moving the part in a horizontal plane. Within the working zone of the vertical axes, the tool or spindle can move in a vertical plane along any rectilinear or curvilinear trajectories, the movement pattern is similar to the movements shown in Fig. 6.

Станок собран на станине 13 (фиг. 4), которая выполнена преимущественно Г-образной формы на горизонтальной составляющей, которой крепятся направляющие 6, 7 и 8 с устанавливаемой на них обрабатываемой деталью и на вертикальной составляющей направляющие 9, 10 и 11 с установленными на них инструментом или шпинделем 12. ЧПУ, согласованно управляя поворотом направляющих горизонтальных и вертикальных осей, может производить различные виды обработки деталей при помощи различных инструментов или шпинделя.The machine is assembled on a bed 13 (Fig. 4), which is made predominantly of an L-shape on the horizontal component, to which guides 6, 7 and 8 are attached with the workpiece installed on them, and on the vertical component guides 9, 10 and 11 with a tool or spindle 12 installed on them. The CNC, by consistently controlling the rotation of the guides of the horizontal and vertical axes, can perform various types of processing of parts using various tools or a spindle.

На фиг. 6 подробно представлен механизм перемещения объекта на примере обеспечения прямолинейного движения (схемы 1-7). При помощи одновременного поворота направляющих 6, 7 и 8 на углы, указанные в таблице, обеспечивается прямолинейное перемещение детали или любого предмета, установленного на вращающейся части верхней направляющей. На схемах 1-7 показаны 7 промежуточных положений взаимного расположения направляющих, а в таблице приведены углы поворота направляющих для каждого промежуточного положения, а также координаты перемещаемого объекта.Fig. 6 shows in detail the mechanism for moving an object using the example of providing rectilinear movement (diagrams 1-7). By simultaneously rotating guides 6, 7 and 8 at the angles indicated in the table, rectilinear movement of a part or any object installed on the rotating part of the upper guide is provided. Diagrams 1-7 show 7 intermediate positions of the relative position of the guides, and the table shows the angles of rotation of the guides for each intermediate position, as well as the coordinates of the object being moved.

Компоновка станка может быть различной в зависимости от требуемой технологии и специфики способов механической обработки, производимой на оборудовании.The machine layout may vary depending on the required technology and the specifics of the mechanical processing methods performed on the equipment.

На фиг. 7 приведена компоновка станка с расположением плоскости вертикальных направляющих под углом 90 градусов, такая компоновка позволяет производить обработку с горизонтальным расположением шпинделя.Fig. 7 shows the layout of the machine with the vertical guide plane positioned at an angle of 90 degrees; such a layout allows for machining with a horizontal spindle position.

На фиг. 8 приведена компоновка станка с наклонным расположением плоскости вертикальных направляющих, такая компоновка позволяет производить обработку с наклонным расположением шпинделя в значительно более широком диапазоне углов установки.Fig. 8 shows the layout of the machine with an inclined position of the plane of the vertical guides; such a layout allows for processing with an inclined position of the spindle in a significantly wider range of installation angles.

Claims (6)

1. Поворотное устройство станка с системой ЧПУ для инструмента или шпинделя и/или заготовки, содержащее две направляющие, установленные друг на друга с эксцентриситетом и выполненные с возможностью крепления как на горизонтальной, так и на вертикальной составляющих станины станка, при этом каждая из направляющих включает в себя нижнюю статическую часть, верхнюю поворотную часть и независимый электропривод поворота верхней части, выполненный с возможностью управления системой ЧПУ станка, отличающееся тем, что оно снабжено третьей направляющей, которая включает в себя нижнюю статическую часть, верхнюю поворотную часть и независимый электропривод поворота верхней части, выполненный с возможностью управления системой ЧПУ, при этом нижняя статическая часть третьей направляющей установлена с эксцентриситетом на верхней поворотной части второй направляющей.1. A rotary device for a machine with a CNC system for a tool or spindle and/or a workpiece, comprising two guides mounted on one another with an eccentricity and made with the possibility of being mounted on both the horizontal and vertical components of the machine bed, wherein each of the guides includes a lower static part, an upper rotary part and an independent electric drive for rotating the upper part, made with the possibility of controlling the CNC system of the machine, characterized in that it is provided with a third guide, which includes a lower static part, an upper rotary part and an independent electric drive for rotating the upper part, made with the possibility of controlling the CNC system, wherein the lower static part of the third guide is mounted with an eccentricity on the upper rotary part of the second guide. 2. Поворотное устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхняя поворотная и нижняя статическая части выполнены в форме дисков, установленных соосно по отношению друг к другу.2. A rotary device according to item 1, characterized in that the upper rotary and lower static parts are made in the form of disks installed coaxially with respect to each other. 3. Поворотное устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя статическая часть первой направляющей выполнена с возможностью закрепления на горизонтальной составляющей станины станка, при этом верхняя поворотная часть третьей направляющей выполнена с Т-образными пазами с возможностью крепления заготовки.3. A rotary device according to item 1, characterized in that the lower static part of the first guide is designed with the possibility of being secured to the horizontal component of the machine bed, while the upper rotary part of the third guide is designed with T-shaped grooves with the possibility of securing the workpiece. 4. Поворотное устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя статическая часть первой направляющей выполнена с возможностью закрепления на вертикальной составляющей станины станка, при этом верхняя поворотная часть третьей направляющей выполнена с Т-образными пазами с возможностью крепления инструмента или шпинделя.4. A rotary device according to item 1, characterized in that the lower static part of the first guide is designed with the possibility of being secured to the vertical component of the machine bed, while the upper rotary part of the third guide is designed with T-shaped slots with the possibility of securing a tool or spindle. 5. Поворотное устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя статическая часть каждой направляющей выполнена с опорной поверхностью, на которой установлено механическое крепление в виде призонных болтов с возможностью крепления к станине станка или к верхней поворотной части другой направляющей.5. A rotary device according to item 1, characterized in that the lower static part of each guide is made with a support surface on which a mechanical fastening is installed in the form of tight bolts with the possibility of fastening to the machine frame or to the upper rotary part of another guide. 6. Поворотное устройство по п. 1, отличающееся тем, что все направляющие выполнены с одинаковой конструкцией, с одинаковым размером и с возможностью изменения эксцентриситета установки направляющих друг на друга для изменения геометрии поворотного устройства.6. A rotary device according to item 1, characterized in that all guides are made with the same design, with the same size and with the possibility of changing the eccentricity of the installation of the guides on each other to change the geometry of the rotary device.
RU2023127573A 2023-10-26 Rotary device of machine with cnc system for tool or spindle and/or workpiece RU2830429C9 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2830429C1 RU2830429C1 (en) 2024-11-19
RU2830429C9 true RU2830429C9 (en) 2024-12-02

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU975243A1 (en) * 1981-05-08 1982-11-23 Ленинградское Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Уникальных Станков Machine for working edges before welding
DE4108076C1 (en) * 1991-03-13 1992-08-06 Goetze Ag, 5093 Burscheid, De Rotary tool guide along circular path - has gear transmission with inside toothed intermediate gear on gear coupled to tool drive shaft
CN201338194Y (en) * 2008-10-31 2009-11-04 佳木斯大学 Numerical control turn table for turn-over type automatic indexing
RU128855U1 (en) * 2012-12-17 2013-06-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации TURNING TABLE DOUBLE-ORDER TABLE
RU2554829C1 (en) * 2013-12-16 2015-06-27 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Станкостроение" Multifunctional machine
CN106624837A (en) * 2016-04-15 2017-05-10 江苏润德精密机械有限公司 Rotary swinging workbench and five-axis efficient vertical machining center provided with same
CN109514286A (en) * 2018-11-21 2019-03-26 科德数控股份有限公司 Improvement device based on Five-axis NC Machining Center

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU975243A1 (en) * 1981-05-08 1982-11-23 Ленинградское Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Уникальных Станков Machine for working edges before welding
DE4108076C1 (en) * 1991-03-13 1992-08-06 Goetze Ag, 5093 Burscheid, De Rotary tool guide along circular path - has gear transmission with inside toothed intermediate gear on gear coupled to tool drive shaft
CN201338194Y (en) * 2008-10-31 2009-11-04 佳木斯大学 Numerical control turn table for turn-over type automatic indexing
RU128855U1 (en) * 2012-12-17 2013-06-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации TURNING TABLE DOUBLE-ORDER TABLE
RU2554829C1 (en) * 2013-12-16 2015-06-27 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Станкостроение" Multifunctional machine
CN106624837A (en) * 2016-04-15 2017-05-10 江苏润德精密机械有限公司 Rotary swinging workbench and five-axis efficient vertical machining center provided with same
CN109514286A (en) * 2018-11-21 2019-03-26 科德数控股份有限公司 Improvement device based on Five-axis NC Machining Center

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5774360B2 (en) Machine tool table unit
JP6457176B2 (en) Metal processing equipment
JP6109055B2 (en) Machining equipment
TWI476069B (en) Lens processing device
KR101415324B1 (en) cutting device Removable multilateral
KR960037186A (en) Machine tools with multiple spindles
KR20170002515U (en) Machine for processing of volumetric metal objects
JP6928711B2 (en) A device that aligns and positions a workpiece with respect to the laser beam of a laser processing machine.
KR20050098762A (en) Pieces hold-unit for workstations, transfer machines and like
KR101732993B1 (en) Plano miller
WO2009006031A1 (en) High dynamics laser processing machine
JP6078079B2 (en) Machine and method for turning a flat shoulder surrounding at least a crankpin of a crankshaft
US7124666B2 (en) Multiple spindle machine tool
EP2687307B1 (en) Method for machining curved surface using lathe
EP0500309A2 (en) Work holding device
US9254542B2 (en) Machine tool with uninterrupted cutting
RU2830429C1 (en) Rotary device of machine with cnc system for tool or spindle and/or workpiece
RU2830429C9 (en) Rotary device of machine with cnc system for tool or spindle and/or workpiece
JP5850904B2 (en) Hardware processing method
JP5361563B2 (en) lathe
RU94496U1 (en) FOUR-AXIS DESKTOP MILLING AND ENGRAVING MACHINE
US9757824B2 (en) Method for machining metallic member using lathing and scraping
BG112510A (en) Method and device for six-sided processing of objects
EP2687308B1 (en) Lathe for machining curved surfaces
CN113399767A (en) Linear cutting machine