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

1000 мм, т. е. такое же, как и у станка модели Гидроптнк 6А фир­ мы SIP с шириной стола 842 мм, имеющего подвижную поперечи­ ну), что особенно важно при обработке деталей на универсальном поворотном столе.

Станки с неподвижной стойкой и крестовым поворотным столом в свою очередь по компоновке стойки разделены на две группы: с боковым расположением шпиндельной бабки (группа 1Ац) и с центральным расположением бабки (группа 1А1 2 ) -

КРГС группы 1Ац имеют все недостатки, присущие крестовому столу: наличие четырех элементов (станины, нижних и верхних салазок и поворотного стола) при общем ограничении по высоте в пределах 1000—1050 мм обусловливает относительно небольшую высоту станины — 550—600 мм, затрудняющую установку станка на три точки; перераспределение нагрузки на направляющие ста­ нины при изменении поперечного положения стола вызывает пере­ распределение силы трёния на них и появление разворота нижних салазок при их продольном перемещении. Вес обрабатываемого изделия может колебаться в значительных пределах, что не позво­ ляет компенсировать указанные деформации технологическими мероприятиями.

Достоинством этого варианта является меньший по сравнению с подвижной стойкой вес перемещающихся в продольном направ­ лении узлов. Данная компоновка применяется на станке фирмы

сти тепловых деформаций и деформаций, связанных со старением базовых деталей. Более равномерна жесткость шпиндельной баб­ ки при перемене направления нагрузки, что уменьшает некруглость обработанного отверстия. Недостатком является неудобство обслуживания станка и дополнительные технологические трудно­ сти сборки портальной стойки. Компоновку по группе 1А1 2 исполь­ зует фирма Dixi на станках моделей 3S, 5S и 75.

В компоновке вида 1А2 отсутствует крестовый стол и, следова­ тельно, связанные с его использованием недостатки. Высокая станина удобна для установки станка на три точки. Однако отсут­ ствие рабочего продольного перемещения стола или стойки зна­ чительно уменьшает технологические возможности станка — нельзя

57

I Классификация КРГС по компоновке

I

Рис. 1. Классификация координатно-расточных горизонтальных станков по компоновке

фрезеровать крупными фрезами, насаженными на полый шпин­ дель, растачивание можно осуществлять лишь выдвижением шпин­ деля, имеющего переменный прогиб по мере выдвижения. Указан­ ную компоновку применяет фирма De Vlieg в гамме станков Spiramatic Jigmil серии К и в многооперационном многоинструмен­ тальном станке модели 4K-72JTC и фирма Herbert De Vlieg на станках моделей 43Н-48; 43Н-72 и др.

и салазок позволяет осуществлять прецизионную обработку боль­ ших корпусных деталей. Особенность конструкции стола этого станка — наличие вертикальной крепежной поверхности, расширя­ ющей технологические возможости станка. Однако данная компо­ новка менее жесткая по сравнению с компоновкой класса 1Б, так как шпиндельная бабка перемещается в двух взаимно перпенди­ кулярных направлениях.

ление повышенного износа также может быть устранено разгруз­ кой направляющих. Данная компоновка применена на станке мо­ дели Н-5А фирмы Mitsui Seiki, демонстрировавшемся на 3 Япон­ ской промышленной выставке (Москва, 1970), и на многоопераци­ онном многоинструментальном станке этой фирмы модели Jidic Н-5В, который был показан на выставке «Станки, оборудование и приборы, применяемые в автомобильной промышленности» (Моск­ ва, 1972).

Компоновка вида 1Бг по сравнению с компоновкой вида l B i улучшает доступ к рабочей зоне и упрощает сборку. Но при ней те­ ряется симметричность конструкции и несколько ухудшается равно­ мерность жесткости стыка шпиндельная бабка — стойка в разных направлениях. Такая компоновка применяется на станках моделей 2457, 2458 и 2459.

Компоновки многооперационных многоинструментальных стан­ ков для комплексной обработки деталей разнообразны [5].

Компоновка многооперационных станков на базе координатнорасточных и координатно-сверлильных станков аналогична компо­ новке обычных универсальных станков, причем многие из них изготовляются на базе серийных станков. Инструментальные ма­ газины, применяемые на этих станках, выполняются трех модифи­ каций: поворотные барабанного или дискового типа, неподвижные стеллажные и цепные. Так, многооперационный отечественный ста­ нок модели 243ВМФ2 выпускается на базе КРС с ЧПУ модели 243ВФ2. Инструментальный магазин выполнен в виде барабана,

59

Многооперационные станки серии JTC фирмы De Vlieg выпус­ каются на базе КРС Spiramatic Jigmil серии К. Инструменталь­ ный магазин цепного типа на 30 или 60 инструментов расположен рядом со станком.

Многооперационный станок модели KBN80RM фирмы Kolb имеет магазин дискового типа, расположенный на поперечине.

На базе КРС можно выпускать многооперационные многоин­ струментальные станки без существенного изменения, применяя агрегатированные инструментальные магазины и механизмы авто­ матической смены инструмента в виде отдельного агрегатного узла.

За последние годы изменилась архитектоника КРС в результа­ те компоновочных изменении и изменений внешних форм метал­ лорежущих станков: от округлых форм сопряжений до строгих прямоугольных очертаний.

НАПРАВЛЯЮЩИЕ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Конструкции направляющих поступательного перемещения, оп­ ределяющие наряду с отсчетно-нзмерительной системой и жестко­ стью базовых деталей точность координатных перемещений рабо­ чих элементов станка, совершенствовались в двух направлениях: путем выбора оптимального типа направляющих по характеру возникающего между контактирующими поверхностями трения с целью повышения их работоспособности; путем выбора рациональ­ ной формы профиля и расположения направляющих для повыше­ ния точности и равномерности перемещения.

На современных КРС используются два основных типа направ­ ляющих поступательного перемещения — скольжения и качения.

В зарубежных КРС этот тип направляющих применяют многие фирмы, например Fosdick, Burkhardt, SIP, Hauser и др.

Направляющие скольжения хорошо воспринимают нагрузки при выполнении всех видов работ, в том числе и при фрезерова­ нии, они проще в изготовлении, чем направляющие качения. Одна­ ко такие направляющие затрудняют плавность медленных пере­ мещений, более подвержены износу и имеют значительно большие потери на трение.

60

Поэтому для направляющих скольжения существенное значение имеют следующие факторы.

Подбор материала трущихся пар с высоким сопротивлением абразивному износу, схватыванию и образованию задиров. Для повышения износостойкости направляющих базовых деталей из чу­ гуна добавляют легированные присадки. Ориентировочные данные о химическом составе чугунов, применяемых для базовых деталей отечественных КРС, приведены в табл. 12.

П р и м е ч а н и е. Содержание кремния для чугуна марок СЧ 28-48 и СЧ 32-52, получаемых модифицированием, соответствует химическому составу после моди­ фицирования. Содержание в чугуне всех марок S—0,12%, Р — до 0,35% по весу.

Максимальная неравномерность твердости в пределах направ­ ляющих одного движения на одной и той же детали для ответствен­ ных отливок отечественных КРС не должна превышать при длине направляющих до 2000 мм НВ 20, при этом твердость по всей дли­ не направляющих не должна выходить из пределов: для СЧ 24-44 и СЧ 28-48 — НВ 170—241, а для СЧ 32-52 — НВ 187—255.

Твердость направляющих ответственных корпусных деталей за­ рубежных КРС колеблется в пределах НВ 180—220, станков фир­ мы SIP — в пределах НВ 200—220 и станков фирмы Mitsui Seiki— НВ 220—250.

Отечественные заводы и зарубежные фирмы большое внимание обращают на старение (естественное и искусственное) ответствен­ ных корпусных деталей. Старение отливок для отечественных КРС производится по «Инструкции по старению чугунных станочных деталей» Н58-1 (ЭНИМС, 1964). Период естественного старения ответственных корпусных деталей КРГС моделей 2457, 2458 и 2459 и двухстоечных КРС моделей 2455, 2В460, 2Б460 и 2А470 составляет 6—9 месяцев.

61