Файл: Маталин, А. А. Многооперационные станки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

чивает технологические возможности станка вертикальной ком­ поновки, так как разрешает вести обработку детали с четырех сторон при одном ее креплении. Размеры детали при ее обработ­ ке с этим устройством составляют 315 X 315 X 400 мм. Станок имеет 18 различных чисел оборотов в пределах от 28 до 1400 в минуту и 45 подач от 10 до 1600 мм/мин, вследствие чего мож­ но осуществлять все виды работ, присущих обработке корпусных

деталей: сверление, рассверливание, зенкерование, цекование,

развертывание, растачивание,

нарезание резьбы, фрезерование

в двух направлениях по осям X

и У. Регламентируемая точность

растачивания по шестому квалитету IT6. Допускаемые отклоне­

ния в мкм соответствуют для размеров от 18 до 30 мм при квали-

тете IT5 — 0 + 9; 1Т6 — 0 +

11; IT7 — 0 + 21

и для размеров от

30 до 50 мм соответственно

0 + 11; 0

+ 16

и 0 + 25.

Точности

позицирования, установки

координат

и межосевых

расстояний

при растачивании отверстий обеспечиваются станком в пределах 0,01 мм; точность повторного позиционирования — 0,01 мм. Ста­ нок обладает ускоренным перемещением стола и салазок со ско­ ростью 3150 мм/мин, а консоли 1000 мм/мин. Время, затрачивае­ мое на поворот револьверной головки, т. е. на замену инстру­ мента при обработке, составляет 3 с. Станок работает от программоносителя — перфорированной восьмидорожечной лен­ ты в коде EIA. Система ЧПУ имеет плавающий нуль, отсчет координат осуществляется по приращениям, т. е. возможно сме­ щение нулевой точки отсчета. Возможна коррекция длины ин­ струментов, не требующая точной настройки их длины перед установкой в магазин.

В отличие от описанной конструкции многооперационный станок, приведенный на рис. 3, имеет сменные шпиндели с по­ стоянно установленными в них инструментами. Шпиндели раз­ мещены в магазине, который смонтирован вокруг шпиндельной головки. Шпиндель, несущий необходимый для обработки ин­ струмент, вводится в шпиндельную головку, сцепляется с приво­ дом вращения и осуществляет обработку. Для удобства ввода шпинделей в шпиндельную головку ось вращения магазина вы­ полнена вертикальной, параллельной оси шпинделя станка. Ма­ газин несет 20 шпинделей, что является достаточным при обра­ ботке несложных корпусных деталей. Рабочая поверхность стола и наибольшие величины перемещений в продольном, по­ перечном и вертикальном направлениях позволяют обрабатывать корпусные детали в рабочем объеме 900 X 500 X 450 мм. На столе установлен поворотный стол с горизонтальной осью вра­ щения, допускающий обработку детали с четырех сторон при одном ее установе (креплении). Станок имеет 18 различных чи­ сел оборотов в пределах от 71 до 5000 в минуту и подачи от 8 до 1500 мм/мин, что обеспечивает выполнение всех видов работ, необходимых при обработке корпусных деталей. Близкое рас­ положение шпинделей в магазине ограничивает наибольший

14


С левой стороны колонны смонтирован инструментальный мага­ зин емкостью в 30 инструментов. Инструментальный магазин — дискового типа с горизонтальной осью вращения. Смена инстру­ мента осуществляется автооператором после завершения обра­ ботки предыдущим инструментом, т. е. время смены инструмента не перекрывается машинным временем и составляет 5 с. Рабочая

поверхность стола составляет

560 X 320 мм.

Наибольшее его

перемещение в продольном

направлении — 400, а в попереч­

ном— 250 мм; расстояние от торца шпинделя

до поверхности

стола наибольшее - г - 500 и наименьшее— 125 мм. Перемещение шпиндельной головки составляет 235 мм. Эти параметры позво­ ляют обрабатывать корпусные детали средних размеров (стан­ ков, автомобилей, кранов, детали приборов и т. д.). Наличия 30 инструментов обычно достаточно для полной обработки кор­ пуса. Наибольший диаметр растачиваемого отверстия 160 мм, а максимальный диаметр фрезы 200 мм. Станок имеет 19 чисел оборотов шпинделя в пределах 40—2500 в минуту и 29 рабочих подач от 3,15 до 2500 мм/мин, что разрешает выполнять все виды работ, необходимые при обработке корпусных деталей. Скорость быстрого перемещения 3 м/мин.

Так как станок построен на базе координатно-расточного станка и обладает высокой точностью, то наиболее целесообраз­ но его использовать при получистовом и чистовом фрезеровании плоскостей, сверлении, зенкеровании, растачивании, развертыва­ нии, нарезании резьбы и прочих работах. Станок может быть ос­ нащен поворотным столом с горизонтальной осью поворота, что разрешает обрабатывать детали со всех боковых сторон при одном креплении. Точность установки координат составляет 0,012, а точность расстояний между осями обработанных отвер­ стий 0,016 мм. Точность диаметра отверстия составляет 0,01 мм, некруглость 0,003 мм, нецилиндричность 0,006 мм; неплоскостность обработанной поверхности 0,008, а ее непараллельность основанию 0,008 мм.

Широкие технологические возможности, высокая точность и гибкость управления позволяют использовать станок в индиви­ дуальном и серийном производстве. Управление осуществляется с помощью восьмидорожечной перфоленты в коде ISO. На стан­ ке программируются координатные перемещения стола, шпин­ дельной головки и гильзы, скорости этих перемещений, скорости вращения шпинделя, автоматическая смена инструмента, отжи­ мы и зажимы подвижных органов, коррекция инструмента и цик­ лы обработки. Благодаря электроиндуктивной системе отсчета координат обеспечивается высокая и стабильная точность пози­ ционирования.

К многооперационным станкам, скомпонованным по типу одностоечного координатно-расточного станка, относится станок мод. СМ-213 Минского завода автоматических линий (рис. 6). По горизонтальным направляющим станины в поперечном на-

18



В отличие от предыдущего, этот станок оснащен одним шпинде­ лем, который смонтирован в пиноли, перемещающейся в верти­ кальном направлении в отверстии шпиндельной головки. Шпин­ дельная головка, как и в предыдущем случае, перемещается по вертикальным направляющим колонны. Однако перемещение головки используется как вспомогательное установочное, пред­ назначенное для подвода и отвода инструмента. Рабочее пере­ мещение инструмента производится пинолью, что значительно повышает точность обработки отверстий по их размеру и гео­ метрии. Необходимые для обработки инструменты размещаются в магазине, установленном на колонне станка. Перегрузка ин­ струмента из магазина в шпиндель и обратно производится манипулятором и двухпозиционным перегружателем. Последний изменяет положение оси инструмента и подводит его к шпинде­ лю или отводит от него во время обработки другим инструмен­ том. Емкость инструментального магазина— 12 инструментов. На станке можно производить различные работы, выполняемые на координатно-расточном станке. Наибольшие диаметры: при сверлении отверстий в стальных деталях — 50 мм, а в чугунных 65 мм, фрезы 120 мм; при нарезании резьбы М56; при растачи­

вании отверстий в стальных деталях 120 мм,

а в чугунных

150 мм. Рабочие размеры стола 900 X 600 мм;

его перемещение

по осям координат X и У составляет 800 и 600 мм, перемещение пиноли по оси Z 300 мм. На этом станке можно обрабатывать корпусные детали средних габаритных размеров. Шпиндель станка имеет 16 ступеней чисел оборотов от 45 до 1400 в минуту и 16 ступеней подач от 0,08 до 2,5 мм/об. Скорость ускоренного перемещения стола 6 м/мин. Точность растачиваемых на станке отверстий соответствует IT7; точность измерительной системы станка 0,01 мм, точность позиционирования ±0,02 мм и для по­ вторного позиционирования ±0,01 мм. Станок работает от вось­ мидорожечной перфоленты в коде EIA. ЧПУ управляет пере­ мещениями по осям X, У, Z и ускоренными перемещениями, сме­ ной инструмента, коррекцией длины и диаметрального положе­ ния инструмента, изменением режимов резания и т. д.

Для обработки крупногабаритных деталей применяются мно­ гооперационные станки, имеющие третий тип компоновки. В этих станках стол перемещается лишь в одном направлении (про­ дольном) в горизонтальной плоскости. На станине устанавли­ ваются две стойки, соединенные с поперечиной в портал. Обе стойки имеют вертикальные направляющие, по которым в вер­ тикальном направлении перемещается траверса. Вдоль траверсы в поперечном направлении двигаются салазки.

На рис. 9 изображен многооперационный станок, салазки ко­ торого имеют вертикальные направляющие. По этим направля­ ющим перемещается шпиндельная револьверная головка с шестью шпинделями. Вертикальное перемещение, осуществляе­ мое траверсой, используется как установочное для вспомогатель-

22


перпендикулярных перемещения и одно вращательное движение вокруг вертикальной оси.

Шпиндель станка смонтирован в верхней части станины, а над ним установлен револьверный магазин с наклонной осью пово­ рота. Инструменты в магазине установлены так, что инструмент, подготовленный для установки в шпиндель, занимает положение параллельное оси шпинделя. Смена инструмента производится

манипулятором. В

магазине одновременно

устанавливаются

15 инструментов. В

начале обработки каждой

детали магазин

автоматически индексируется в положение первого инстру­ мента. Максимальный размер автоматически сменяемых инструментов по диаметру 102 мм; время смены инстру­ мента 5 с. Сверла и расточные борштанги длиной до 254 мм загружаются автоматически; инструменты больших размеров загружаются вручную. Поворотный стол диаметром 406 мм ав­ томатически поворачивается на 90°. На нем под углом 90° уста­ новлены две направляющие планки, служащие для установки и выверки детали или приспособления. Планки расположены на расстоянии 108 мм от оси стола и позволяют устанавливать от­ носительно нее деталь с точностью 0,013 мм. Рабочая поверхность стола 406 X 1245 мм; величины перемещений (по оси X 610 мм, по оси Y 356 мм и по оси Z 356 мм) допускают обработку сред­ них корпусных деталей. Шпиндель имеет 32 ступени чисел обо­ ротов от 100 до 3000 в минуту; величины подач — от 20 до 1700 мм/мин. Скорость ускоренного перемещения 5 м/мин. Нали­ чие поворотного стола и высоких режимов резания позволяет выполнять все виды работ при обработке корпусных деталей с четырех сторон при их одном креплении. Станок снабжен уни­ версальной оснасткой, расширяющей номенклатуру обрабаты­ ваемых на нем деталей: координатной плитой; тисками, верти­ кальными и горизонтальными опорными рамами, планшайбами и трехкулачковыми патронами, а также простыми устройствами для установки, фиксирования и крепления деталей.

Точность позиционирования составляет 0,02 мм; точность растачивания отверстий — в пределах второго класса. Система программного управления работает от восьмидорожечной пер­ фоленты в коде ISO и управляет перемещениями по трем коор­ динатам, величиной подачи по любой оси, ускоренными переме­ щениями, стандартными циклами обработки, остановом и пуском шпинделя, его скоростью и направлением вращения, сменой ин­ струмента, поворотом стола и т. д.

Станки с горизонтальным шпинделем и консолью имеют те же эксплуатационные недостатки, что и станки с консолью и вертикальным шпинделем. Стремление ликвидировать эти недо­ статки привело фирму Burckhard und Weber к созданию принци­ пиально новой компоновки. Этот многооперационный станок состоит из двух агрегатов, один из которых несет рабочий стол, а второй — шпиндельную головку. Оба агрегата соединены и

29