Координатно-расточные станки обеспечивают, кроме расточки отверстий и фрезерования плоскостей, точную установку по координатам, например, для расточки двух и более отверстий, связанных между собой жесткими допусками на межосевые расстояния. Современные станки этого типа позволяют получать перестановку по координатам с точностью до 0,001 мм.

Координатно-расточные станки имеют вертикальную ось шпинделя и изготавливаются одно- и двух стоечными с поперечиной. Установочное движение по координатам в одностоечных станках выполняет стол, имеющий возможность точно перемещаться в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Характерной конструктивной особенностью этих станков является наличие точного отсчетного устройства.

Эти устройства могут быть:

механическими с применением концевых мер;

оптико-механическими с зеркальными валиками или плоскими стеклянными штриховыми мерами ;

оптическими;

оптико-механическими;

пневматическими.

Многооперационные станки

Многооперационные станки предназначаются для обработки деталей сложных форм с одной установки.

На них производится:

фрезерование плоскостей и фасонных поверхностей;

растачивание, сверление, зенкерование и развертывание отверстий;

нарезание резьб и др.

Отличительной особенностью таких станков является наличие магазина инструментов. В некоторых моделях многооперационных станков емкость таких магазинов превышает 130 штук, выпускаются такие станки и со сменными магазинами.

Различают две компоновочные группы таких станков: вертикальные и горизонтальные, определяемые положением оси шпинделя в его рабочем состоянии.

Примеры вертикальных компоновочных многооперационных станков

Примеры вертикальных компоновочных многооперационных станков показаны на рис. 7. Столы таких станков выполняются крестовыми, обеспечивающими два взаимно перпендикулярных движения и в горизонтальной плоскости. Это движение программируется по непрерывной системе.

Инструменты располагаются либо каждый в своем шпинделе, либо в инструментальном магазине.

На рис. 7а изображен станок с магазином шпинделей 5, оснащенных разнообразным инструментом (сверлами, зенкерами, фрезами различных диаметров и формы и т.д.).

В рабочую позицию необходимый шпиндель подается вращением магазина . В этой позиции он получает движения и от привода станка. Движение вертикальной подачи , а также поворот магазина шпинделя программируется. Емкость магазина достигает 20 шпинделей, оснащенных соответствующими инструментами. Время смены шпинделя незначительно, оно не превышает 2...5 секунд.

Близкое расстояние между шпинделями в магазине ограничивает наибольший диаметр устанавливаемых инструментов в пределах до 120 мм.

Станки такого типа применяются для обработки несложных корпусных деталей.

Технологические возможности таких станков расширяются путем применения поворотных вокруг горизонтальной оси столов, устанавливаемых на рабочий стол 3. Движение таких поворотных столов также программируется и позволяет обработку деталей о четырех сторон при одной установке.

Другой пример вертикальной компоновки многооперационного станка показан на рис.7б. На самом деле револьверную головку можно оснастить не только сверлами и зенкерами, но и фрезами, а крестовому столу задать движение не только по координатам (позиционная система ЧПУ), но и по контуру. Правда, емкость магазина таких станков невелика, поэтому магазин для них делают иногда не поворотным, а цепным (рис. 8.).

Рис. 7. Схемы компановок многооперационных станков.

На рис.7б представлена схема вертикального многопозиционного станка с круглым магазином инструментов 4 и одним шпинделем с вертикальной осью, расположенным в шпиндельной головке 6. Смена инструмента производится по заданной программе манипулятором 5, расположенным в зоне между магазином и шпинделем и обеспечивающим удаление инструмента из конца шпинделя и перенос в гнездо магазина, а после поворота магазина- запрограммированную позицию захват инструмента из гнезда магазина, перенос к шпинделю и установку. В этом станке программируются движения и последовательность работы манипулятора.

Рис. 8. Схема цепного инструментального магазина.

Емкость магазина такого станка может превышать 30 инструментов при расположении их по одной окружности. Станки применяются для обработки корпусных деталей средней сложности: корпусов коробок скоростей станков и автомобилей, корпусов редукторов и головок блока цилиндров и т.д.

Точность обработки на станках вертикальной компоновки достигается следующая: по установке координат 0,01...0,015 мм, по диаметру растачиваемых отверстий - 0,01мм, по некруглости - 0,003 мм, по нецилиндричности - 0,006мм, по неплоскостности обработанной поверхности 0,008мм, по непараллельности ее основанию - 0,008 мм.

Компановка многооперационных станков.

Из большого многообразия горизонтальных компоновок многооперационных станков две наиболее характерные показаны на рис. 9. Такие станки для расширения технологических возможностей снабжаются, кроме крестового стола, обеспечивающего два взаимно перпендикулярных движения и , круглым столом 4, позволяющим поворот заготовки вокруг вертикальной оси . Это движение чаще всего используется в системе позиционного управление, то есть для поворота заготовки в новую позицию для обработки рабочих поверхностей, расположенных, например, на соседней стенке корпусной детали.

Станок, показанный на рис.9, имеет дисковый магазин инструментов с расположением их радиально на периферии. Один шпиндель имеет возможность вращения вокруг своей оси с различными скоростями, переключаемыми либо вручную, либо автоматически по заданной программе, вертикального перемещения со шпиндельной головкой 5 по направляющим неподвижной стойкой 8 и горизонтально вдоль оси перемещения с ползушкой 6. Движения и программируются.

Рис. 9. Схема компановки многооперационного станка с горизонтальным шпинделем.

Передача инструмента от магазина к шпинделю и обратно осуществляется манипулятором, расположенным между магазином и шпинделем (на рис. 9. не показан). Целесообразная емкость такого магазина - до 30 инструментов.

В некоторых моделях многооперационных станков такай компоновки применяется дисковый магазин с расположением осей инструментов параллельно оси вращения магазина, а следовательно, параллельно оси шпинделя. Это в какой-то степени упрощает движения манипуляторов.

Во всех рассмотренных схемах станков смена инструмента производится при останове процесса обработки.

На некоторых станках имеется револьверная головка и магазин шпинделей небольшой емкости и инструментальный магазин, в данном случае цепной с гораздо большей емкостью. Смена инструмента в шпинделе происходит во время работы шпинделя.

Кроме движений, характерных для предыдущей компоновки , здесь добавляется программируемое вращательное движение револьверной головки .

Станки такой компоновочной схемы, в целях улучшения компактности, оснащаются револьверными головками с наклонной осью вращения (рис.10). Инструментом в позиции 1 производится обработка, а в позиции 3 осуществляется смена инструмента. Магазин 1 располагается в непосредственной близости от револьверной головки 2.

Рис. 10. Схема компановки станка револьверной головкой.

Станки горизонтальных компоновочных схем применяются для обработки сложных корпусных деталей со сложными фасонными поверхностями. Обработка производится о одной установки (кроме базовых поверхностей). Достигаемая точность позиционирования по координатам - 0,003 мм. при повороте - 4 ; отклонение от соосности обработанных отверстий - 0,05 мм на L=500 ; не перпендикулярность боковых поверхностей к основанию - 0,05 мм на L=500 мм.

Достоинства многооперационных станков

Многооперационные станки находят все большее и большее распространение в силу своих неоспоримых достоинств. Станки обеспечивают стабильность обрабатываемых деталей, что позволяет сократить объем контрольных операций на 50 ...70% по сравнению с другими способами обработки.

Возможно существенная интенсификация режимов резания по принципу: один инструмент на одну операцию. Станки позволяют существенное сокращение вспомогательного времени. В результате этого производительность изготовления деталей на таких станках в 4... 10 раз выше, чем при обработке на универсальных станках.

Важнейшим преимуществом многооперационных станков перед другими автоматическими станками является простота их наладки и переналадки на изготовление деталей другой конструкции и отсутствие необходимости создания сложной и дорогостоящей технологической оснастки (шаблонов, копирок, специальных приспособлений и т.д.). Это создает необычайную гибкость и мобильность производства, позволяющие применять многооперационные станки в условиях мелкосерийного и опытного производства.

Вопросы для самоконтроля

сверлильный станок расточный шпиндель

Как классифицируются сверлильные станки?

Составить структурную схему вертикально-сверлильного станка, позволяющую раскрыть принцип его работы.

Перечислить основные узлы вертикально-сверлильного станка и указать их назначение.

Подсчитать все значения частот вращения шпинделя вертикально-сверлильного станка мод.2Н135, расположить по возрастанию и определить закономерность ряда (рис.71).

Сколько различных подач можно включить через механизм подач станка мод.2Н135? Какие механизмы использованы в приводе подач станка? (рис .71).

Перечислить основные технологические возможности вертикально-сверлильных станков.

Основные конструктивные особенности сверлильных станков с ЧПУ.

Для чего применяются и как классифицируются расточные станки?

Нарисовать схему обработки конического отверстия на горизонтально-расточном станке (рис. 5).

Перечислить основные узлы горизонтально-расточного станка и указать их назначение.

Дать определение понятия "многооперационный станок", и рассказать о достоинствах этих станков.

Какие основные компоновочные схемы многооперационных станков?

Что такое "магазин шпинделей", "магазин инструментальный", какие они бывают?

Размещено на Allbest.ru