Файл: Кашепава М.Я. Современные отечественные и зарубежные координатно-расточные станки обзор.pdf

50

мощность главного привода, а также жесткость и виброустойчи­ вость несущей системы станков, т. е. увеличивать сечения стоек, подвижной поперечины, поверхности контакта на направляющих, диаметр гильзы шпинделя и т. п.

Эта тенденция вызвана нехваткой производственных площадей на многих предприятиях европейских фирм, следствием чего яв­ ляется стремление к возможно большей концентрации операций на одном станке и к его максимальной загрузке по времени. Она имеет следующие недостатки: станки со временем теряют точность обработки, полное использование их возможностей при получистовой обработке ограничено небольшим допустимым нагревом дета­ ли, при выполнении большинства работ станок используется не на полную мощность.

Отмеченная тенденция не распространяется на особо точные станки небольших размеров и на большую часть станков средних размеров.

Наметившаяся в 50-х годах тенденция к созданию на базе КРС специализированных станков и измерительных машин полу­ чила в последние годы дальнейшее развитие.

Многие фирмы изготовляют на базе КРС координатно-шлифо- вальные станки* (КШС), координатно-измерительные машины (КИМ) и координатно-эрозионные станки (КЭС). Все шире при­

бабки и привода главного движения) базовых КРС. Шпиндельная головка КИМ несет высокоточный измерительный шпиндель с тес­ тером и рассчитана на использование большого количества спе­

ным образом более точным изготовлением элементов и сопряже­ ний.

КЭС высокой точности появились недавно. Известны станки мо­ дели МР1ЕЕ фирмы SIP с использованием электронного оборудо­ вания, фирм AGIE и SEA и станки моделей L1 и L1R фирмы Hauser.

Классификация вертикальных и комбинированных КРС по ком­ поновке дана в работе [8].

Отечественные станки небольших размеров с шириной рабочей поверхности стола менее 400 мм имеют одностоечную компоновку с вертикальным шпинделем и крестовым столом. Неподвижная стойка этих станков может быть Г-образной и прямой (модели 243В, 243ВФ2 и 243ВМФ2). На этих станках по вертикальным на­ правляющим стойки перемещается шпиндельная головка, в кото­ рой расположена гильза с вертикальным шпинделем.

Сравнение исполнений станков с прямой и Г-образной стойками приводит к выводу, что при нагружении силами, расположенными

52

в горизонтальной плоскости, станки с прямой стойкой более жест­

кие.

Учитывая, что на станках класса точности В выполняется зна­ чительный объем получистовых фрезерных работ с большим съе­ мом стружки, при которых требуется повышенная жесткость в направлении действия горизонтальных нагрузок, компоновка с прямой неподвижной стойкой предпочтительней. Прямую стойку используют также многие зарубежные фирмы, например Newall, Pratt & Whitney и др.

На самых маленьких станках некоторыми фирмами (Hauser, Sixis) используется вертикально-подвижная стойка, что, однако, ведет к увеличению вылета шпинделя и веса перемещаемых в вертикальной плоскости узлов; кроме того, такая стойка имеет переменную жесткость при разных положениях по высоте. В СССР

такие стойки не применяются.

При нагружении станка силами, расположенными в вертикальнон плоскости, более жесткими являются станки с Г-образной стой­ кой. Ее применение предпочтительней для станков классов точно­ сти А и С, так как при этом обеспечиваются необходимая при фи­ нишных и получистовых режимах жесткость, снижение веса шпин­ дельной бабки и противовеса, а также постоянная длина направ­

ют фирмы Lindner, Burkhardt, Coventry Gauge и другие, а также

пейской выставке металлорежущих станков (Париж, 1969 г.) был

шпиндельной бабки. Такая компоновка обеспечивает легкий до­ ступ к любой точке обрабатываемого изделия, чем облегчает труд оператора. Однако наличие нежестких салазок, слишком громозд­ кой шпиндельной бабки, имеющей малую поверхность базирования на направляющих стойки, большого вылета шпинделя ведет к снижению жесткости станка.

53

55

Для двухстоечных станков данного типоразмера применяется компоновка с неподвижным порталом, продольно-подвижным сто­ лом и вертикально-подвижной поперечиной, по направляющим ко­ торой перемещается шпиндельная бабка, несущая вертикальную гильзу со шпинделем. Такая компоновка применяется на отечест­ венных станках модели 2455, а также на станках фирм SIP, Hau­ ser, Mitsui Seiki и др.

Стайки больших размеров с шириной стола 1000 мм и более изготовляются только двухстоечными и имеют в основном исполне­ нии, кроме вертикальной шпиндельной бабки, дополнительную бабку, перемещающуюся по правой стойке портала вертикально и несущую горизонтальную гильзу со шпинделем. Это — традицион­

нескольких десятилетий. Вместе с тем существенно изменились компоновочные решения крупных продукционных КРС. Например, появились двухстоечные станки фирмы Burkhardt с неподвижной

которым переставляется подвижная поперечина. Особенность кон­ струкции стола некоторых моделей станков фирмы Oerlikon — наличие вертикальной крепежной поверхности, расширяющей тех­ нологические возможности станка.

Наличие закаленных цилиндрических стоек уменьшает трудо­ емкость изготовления портала и повышает износостойкость направ­ ляющих, однако такое конструктивное решение затрудняет обес­ печение высокой точности перемещений подвижной поперечины, поскольку окончательная доводка направляющих у собранного станка, осуществляемая шабровкой, при традиционной форме стоек и направляющих здесь практически невозможна. По-видимому, этот вариант компоновки портала приемлем для продукционных станков.

Наличие неподвижной поперечины на двухстоечных станках фирмы Burkhardt позволяет обеспечить исключительно высокую жесткость портала и скомпоновать станки с большими размерами стола для высокопроизводительной обработки деталей с больши­ ми силовыми нагрузками. Однако такое компоновочное решение снижает универсальность станка, не позволяет обрабатывать высо­ кие изделия, так как расстояние между торцом шпинделя и зер­ калом стола ограничено (у станка обычного исполнения модели HYOP-300 фирмы Burkhardt с шириной стола 1850 мм оно равно

56