Сверлильный станок с чпу: классификация, назначение, особенности

Тема Станки сверлильно-расточной группы

Назначение и классификация. Сверлильные станкипредназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вы­резания дисков из листового материала.

Для выполнения подоб­ных операций используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и другие инструменты.

Формообразующими движениями при обработке отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное движение инструмента и поступательное движе­ние подачи инструмента по его оси.

Основной параметр станка — наибольший условный диаметр сверления отверстия (по стали). Кроме того, станок характери­зуется вылетом и наибольшим ходом шпинделя, скоростными и другими показателями.

а б в г

Рисунок 4.16. Одношпиндельные (а, б) и многошпиндельные (в, г) верти­кально-сверлильные станки:

а — настольный; б — среднего размера; в — на общей станине; г — с регули­руемыми шпинделями

а б в

Рисунок 4.17. Радиально-сверлильные станки:

а — стационарный; б — передвижной по рельсам; в — переносной

В зависимости от области применения различают универ­сальные и специальные сверлильные станки.

Находят широкое применение и специализированные сверлильные станки для крупносерийного и массового производства, которые создают­ся на базе универсальных станков путем оснащения их многошпиндельными сверлильными и резьбонарезными головками и автоматизации цикла работы. Приспособления, позволяю­щие использовать универсальные сверлильные станки в каче­стве специальных и специализированных, рассмотрены в учеб­нике.

Из достаточно большой номенклатуры сверлильных станков можно выделить следующие основные типы универсальных станков: одно- и многошпиндельные вертикально-сверлильные рисунок 4.13); радиально-сверлильные (рисунок 4.14); горизонтально-сверлильные для глубокого сверления (рисунок 4.15).

Рисунок 4.18. Горизонтально-сверлильные станки для глубокого сверления вращающихся (а) и неподвижных (б) заготовок:

Dn Ds — направления главного движения и подачи соответственно

Расточные станки подразделяются на универсальные гори­зонтально-расточные и координатно-расточные.

Горизонтально-расточные станки предназначены для раста­чивания, сверления, зенкерования и развертывания отверстии, нарезания резьбы и для обработки плоских поверхностей в деталях типа корпусов, кронштейнов и др.

Эти станки используются в мелкосерийном и серийном производствах. В качестве инструмента в расточных станках используют резцы, фрезы, сверла, зенкеры, развертки, метчики. Инструменту сообщается главное вращательное движение.

Движение подачи сообщается инструменту или заготовке.

Вертикально-сверлильные станки.

На станине 1 станка размещены основные узлы. Станина имеет вертикаль­ные направляющие, по которым перемещается стол 9 и свер­лильная головка 3, несущая шпиндель 7 и электродвигатель 2. Заготовку или приспособление устанавливают на столе 9 стан­ка, причем соосность отверстия заго­товки и шпинделя достигается пере­мещением заготовки.

Управление коробками скоростей и подач осуществляется рукоятками 4, ручная подача — штурвалом 5. Глу­бину обработки контролируют по лимбу 6. Противовес размещают в нише, электрооборудование вынесе­но в отдельный шкаф 12. Фундамент­ная плита 11 служит опорой станка.

В средних и тяжелых станках ее верх­няя плоскость используется для установки заготовок. Внутренние полости фундаментной плиты в отдельных конструкциях станков служат резервуаром для СОЖ. Стол 9 можно перемещать по вертикальным направляющим вручную с помощью ходового винта, вращая рукоятку 10.

В не­которых моделях стол бывает неподвижным (съемным) или по­воротным (откидным).

Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлан­гу 8. Узлы сверлильной головки смазывают с помощью насоса, остальные узлы — вручную.

Сверлильная головка 3 представляет собой чугунную отлив­ку, в которой смонтированы коробка скоростей, механизмы подачи и шпиндель.

Частота вращения шпинделя, как правило, изменяется ступенчато, что обеспечивается коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем 2.

Рисунок 4.19. Вертикально-сверлильный станок:

1 — колонна (станина); 2 — электродвига­тель; 3 — сверлильная головка; 4 — рукоятки переключения коробок скоростей и подач; 5 — штурвал ручной подачи; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7— шпиндель; 8— шланг для подачи СОЖ; 9 — стол; 10 — рукоятка подъема стола; 11 — фундаментная плита; 12 — шкаф электрооборудования

Рисунок 4.20. Вертикальносверлильныйстанок 2С132

Рисунок 4.21. Общий вид вертикально-сверлильного станка модели 2А135

Радиально-сверлильный станок

В отличие от вертикаль­но-сверлильного в радиально-сверлильном станке оси отвер­стия заготовки и шпинделя совмещают путем перемещения шпинделя относительно неподвижной заготовки в радиальном и круговом направлениях (в полярных координатах).

По конст­рукции радиально-сверлильные станки подразделяют на стан­ки общего назначения (рисунок 4.

22), переносные для обработки от­верстий в заготовках больших размеров (станки переносят подъемным краном к заготовке и обрабатывают вертикальные, го­ризонтальные и наклонные от­верстия) и самоходные, смонти­рованные на тележках и закреп­ляемые при обработке с помо­щью башмаков.

Рисунок 4.22. Общий вид радиально-сверлильного станка

На радиально-сверлильных станках общего назначения заго­товку закрепляют на фундамент­ной плите 1 (см. рисунок 4.23) или приставном столе 9; очень круп­ные заготовки устанавливают на полу. В цоколе плиты смонтиро­вана тумба 2, в которой может вращаться поворотная колонна 3. Зажим колонны — гидравличес­кий.

Рукав 6 перемещается по ко­лонне от механизма подъема 4 и ходового винта 5. Шпиндельная бабка 7смонтирована на рука­ве и может перемещаться по нему вручную. В шпиндельной бабке размещены коробки скоростей, подач и органы управле­ния. Шпиндель 8 с инструментом устанавливают относительно заготовки поворотом рукава и перемещением по нему шпин­дельной бабки.

Рисунок 4.23. Радиально-сверлильный станок:

1 — плита; 2 — тумба; 3 — колон­на; 4 — механизм подъема; 5 — ходовой винт; 6 — рукав; 7 — шпиндетьная бабка; 8 — шпин­дель; 9 — приставной стол

Сверлильные станки с ЧПУ

Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ. Станок пред­назначен для сверления, зенкерования, развертывания, нареза­ния резьбы и легкого прямолинейного фрезерования деталей из стали, чугуна и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства.

Револьверная головка 3 (рисунок 4.20) с ав­томатической сменой инструмента и крестовый стол 4 позволя­ют производить координатную обработку деталей типа крышек фланцев, панелей без предварительной разметки и применения кондукторов.

Класс точности станка обычно П.

Станок оснащен замкнутой системой ЧПУ, в качестве датчи­ков обратной связи используются сельсины. Управление про­цессом позиционирования и обработки в прямоугольной систе­ме координат осуществляет УЧПУ.

Имеется цифровая индика­ция, предусмотрен ввод коррекции на длину инструмента. Точ­ность позиционирования стола и салазок 0,05 мм, дискретность задания перемещений и цифровой индикации 0,01 мм.

Число управляемых координат — 3/2 (всего/одновременно).

УЧПУ, смонтированное в шкафу 1, содержит считывающее устройство 10, кодовый преобразователь 9, блок технологических команд 6, блоки управления приводами салазок 8и стола 7.

Для удобства визуального наблюдения за работой механизмов предус­мотрен блок 11 ручного управления и сигнализации.

УЧПУ ос­нащают различными дополнительными блоками: устройствами коррекции радиуса, длины и положения инструмента, значений подачи, скорости резания; индикации перемещений, датчиками обратной связи при нарезании резьбы; блоками контроля оста­нова на рабочих и вспомогательных ходах и т.п.

Получив информацию через считывающее устройство 10, УЧПУ выдает команды на автоматический привод перемещения рабочих органов станка, например на шаговый двигатель 5 при­вода салазок.

Силовое электрооборудование размещено в шка­фу 2, откуда команды передаются на станочное электрообору­дование.

Рабочий орган станка — револьверная головка 3 с на­бором инструментов — обеспечивает обработку различными инструментами (до шести) в заданной программой последова­тельности.

Рисунок 4.24. Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ:

1 — автономная стойка УЧПУ; 2 — шкаф силового электрооборудования; 3 — револьверная головка; 4— стол; 5— шаговый электродвигатель; 6, 7, 8, 11 — блоки управления; 9 — кодовый преобразователь; 10 — считывающее устройство.

Рисунок 4.25 Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ

Горизонтально-расточные станки

Универсальный горизонтально-расточный станок с руч­ным управлением. Станок предназначен для обработки загото­вок больших размеров и массы. Станок (рисунок 4.26) имеет непо­движную переднюю стойку 3, установленную на основании 11. На направляющих стойки может перемещаться вверх-вниз шпин­дельная бабка 7 с расточным шпинделем 6 и планшайбой 5.

На направляющих основания расположены салазки 10, а на них стол 9, который может перемещаться в продольном и поперечном направлениях относительно оси шпинделя и совершать круговое движение. На основании установлена задняя стойка 1 с люнетом 2, предназначенным для дополнительной опоры кон­ца борштанги при растачивании длинных отверстий.

На план­шайбе в радиальных направляющих смонтирован суппорт 4, обеспечивающий обработку резцом плоских поверхностей и выточек. Управление станком осуществляется с пульта 8. Коор­динаты перемещения шпиндельной бабки, люнета, задней стой­ки и стола отсчитываются по лимбам или с помощью навесных оптических устройств (с точностью до 0,01 мм).

Главное движение— вращение — шпиндель и планшайба

Рисунок 4.26. Универсальный горизонтально-расточный станок:

1,3 — стойки; 2 — люнет; 4 — суппорт; 5 — планшайба; 6 — шпиндель; 7 — шпиндельная бабка; 8 — пульт; 9 — стол; 10 — салазки; 11 — основание

Рисунок 4.27. Универсальный горизонтально-расточный станок модели W100A.

Координатно-расточные станки

Назначение и конструктивные особенности.

Координат­но-расточные станки предназначены для обработки отверстий с высокой точностью взаимного расположения относительно базовых поверхностей в корпусных деталях, кондукторных пли­тах, штампах в единичном и мелкосерийном производстве. На этих станках выполняют практически все операции, характер­ные для расточных станков. Кроме того, на координатно-расточных станках можно производить разметочные операции.

Для точного измерения координатных перемещений станки снабжены различными механическими, оптико-механическими, индуктивными и электронными устройствами отсчета, позволя­ющими измерять перемещения подвижных узлов с высокой точ­ностью — 0,003…0,005 мм. Станки снабжены универсальными поворотными столами, дающими возможность обрабатывать от­верстия в полярной системе координат и наклонные отверстия.

По компоновке станки выполняют одностоечными и двухстоечными. Главным движением является вращение шпинделя, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя.

Установочные движения в одностоечных станках — продольное и поперечное перемещение стола на заданные координаты и вертикальное перемещение шпиндельной бабки в зависимости от высоты детали; в двухстоечных станках — продольное пере­мещение стола, поперечное перемещение шпиндельной бабки по траверсе и вертикальное перемещение траверсы со шпин­дельной бабкой.

Рисунок 4.28. Одностоечный координатно-расточный станок с ручным уп­равлением:

1 — маховик ручного перемещения стола; 2 — кнопка перемещения салазок; 3 — пульты управления; 4 — шпиндель; 5 — рукоятка для ручного ускоренно­го перемещения шпинделя; 6 — указатель частоты вращения шпинделя; 7- коробка скоростей; 8 — шпиндельная бабка; 9 — стойка; 10 — указатель ско­рости перемещения гильзы шпинделя; 11 — маховик для установки частоты вращения шпинделя; 12 — рукоятка для ручного точного перемещения шпин­деля; 13 — кнопка перемещения гильзы шпинделя; 14 — кнопка перемеще­ния стола; 15 — кнопка механизма набора координат салазок; 16 — стол; 17 — салазки; 18 — направляющие; 19 — станина; 20 — маховик ручного ус­коренного перемещения стола; 21 — маховик ручного перемещения стола с микрометрической подачей; 22 — маховичок устройства приведения отсчета оптических систем к нулю; 23 — кнопка механизма набора координат стола; 24 — маховик ручного перемещения салазок с микрометрической подачей

Рисунок 4.29. Координатно—расточныестанкимодели 2Е450

Контрольные вопросы

1. Вчем отличие узлов вертикально-сверлильного и координатно-расточного станков?

2. Какие движения выполняет режущий инструмент вертикально-сверлильного станка при обработке отверстий?

3. Назовите основные узлы радиально-сверлильного станка. Для обработки каких деталей он предназначен?

5. Какой режущий инструмент применяется при обработке изделий на горизонтально-расточном станке с ЧПУ?

6. Где крепится заготовка на горизонтально-расточном станке?

7. Каково назначение координатно-расточных станков? Назовите их основные узлы.

Источник: https://infourok.ru/lekcii-po-razdelu-stanki-sverlilno-rastochnoy-gruppi-905395.html

Классификация и конструктивные особенности станков с чпу

Технологическое оборудование машиностроительных произ­водств

По технологическим признакам и возможностям станки с ЧПУ (рис. 76) классифицируются практически так же, как и универсальные станки (см. табл. 1), на базе которых изготовляется большинство станков с ЧПУ.

Токарные станки с ЧПУ предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей заготовок деталей типа тел вращения, а также для нарезания наружной и внутренней резьбы.

Фрезерные станки с ЧПУ предназначенные для обработки загото­вок плоских и пространственных корпусных деталей, осуществляют следующие операции: плоское, ступенчатое и контурное фрезерование с нескольких сторон и под различными углами, сверление, растачива­ние, развертывание, нарезание резьбы и др. Сверлильно-расточные станки с ЧПУ, предназначенные для обработки отверстий, выполняют сверление, рассверливание, зенкерование, растачивание, развертыва­ние, обтачивание торцов, фрезерование, нарезание резьбы и др.

Шлифовальные станки с ЧПУ предназначены для шлифования наружных, внутренних и торцевых поверхностей деталей, имеющих прямолинейную и криволинейную формы образующей.

Многоцелевые станки с ЧПУ (обрабатывающие центры) предназ-

Рис. 76. Станки с ЧПУ: / — токарно-винторезный, 2 — токарно-револьверный, 3 — лоботокарний, 4 — токарно-карусель — ный, 5, 6 — горизонтально-расточный, 7— консольный горизонтально-фрезерный, 8 — консольный вертикально-фрезерный, 9 — продольно-фрезерный вертикальный, 10— продольно-фрезерный, //— продольно-фрезерный с подвижным порталом, 12— одностоечный продольно-строгальный

Начены для комплексной обработки заготовок деталей за одну уста­новку, выполняют практически все операции обработки резанием.

Электроэрозионные станки с ЧПУ предназначены для вырезания методом электроэрозии деталей сложного контура из токопроводящих материалов, обработка которых другими способами затруднена или невозможна. Обработка осуществляется непрерывно перемещающим­ся электродом-проволокой (из латуни, меди, молибдена, вольфрама) в среде керосина или вводы с антикоррозионными присадками.

В зависимости от типа управления станки с ЧПУ оснащаются различными СЧПУ: позиционными, контурными или комбинируемы­ми (позиционно-контурными).

Различают станки низкого, среднего и высокого уровней автома­тизации. В станках с низким уровнем автоматизации программируются только перемещения исполнительных органов, управляемых от УЧПУ.

Для таких станков характерно небольшое число технологических ко­манд, поступающих от УЧПУ к исполнительным органам станка.

Эти команды хранятся в кодированном виде в УЧПУ, не требуют перера­ботки и передаются на исполнительные органы непосредственно или через силовые реле устройства электроавтоматики станка.

Эти команды требуют переработки, которая осуществляется, как правило, устройством электроавтоматики, размещенным в специальном шкафу и состоящим из релейных или электронных схем.

Переработка команд заключается в их дешифровке, при которой код команды, поступающей на УЧПУ, преобразуется в сигналы, управляющие исполнительными органами станка.

Помимо дешифровки устройство электроавтоматики управляет различными автоматическими циклами (смена инструмента, сверление и т. д.).

В станках с высоким уровнем автоматизации переработку техноло­гических команд осуществляет УЧПУ.

По способу смены инструмента станки с ЧПУ подразделяются на следующие типы: с ручной сменой инструмента и его ручным закреп­лением; с ручной сменой инструмента и его механическим закрепле­нием; с автоматической сменой инструмента в револьверной головке; с автоматической сменой (манипулятором) инструмента, хранящегося в инструментальном магазине.

Показатели, характеризующие станки с ЧПУ, следующие: 1) класс точности: Н; П; В; А; С; 2) вид системы ЧПУ: Ф1; Ф2; ФЗ; Ф4; 3) выполняемые технологические операции; 4) основные параметры: наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной; наи­больший диаметр обработки при установке изделия над станиной (для патронных станков); наибольший диаметр обработки при установке изделия над суппортом (для центровых и патронных станков); наи­больший диаметр отрабатываемого прутка (для прутковых станков); ширина рабочей поверхности стола или его диаметр, наибольший условный диаметр сверления; диаметр шпинделя и др.; 5) величина перемещений исполнительных органов станка: суппорта по двум ко­ординатам; выдвижение шпинделя; перемещение стола по двум коор­динатам и т. д.; 6) дискретность СЧПУ; 7) точность и повторяемость позиционирования по управляемым координатам; 8) главный привод: вид и модель; мощность; частота вращения и ее регулирование (сту­пенчатое или бесступенчатое); числа рабочих скоростей и автоматиче­
ски переключаемых скоростей и т. д.; 9) привод подач: вид и модель; мощность, пределы и числа рабочих подач; скорость быстрого перемещения и т. д.; 10) число инструментов в резцедержателе, револь­верной головке или в инструментальном магазине; 11) способ смены инструмента;

12) число управляемых координат и число одновременно управляемых координат;

13) обозначение координатных осей и на­правление движения исполнительных ор­ганов; 14) тип и модель УЧПУ; 5) вид интерполяции: линейная; линейно-кру­говая и т. д.; 16) вид программоносителя и код программирования; 17) габариты и масса станка.

Единой системой координат для всех станков с ЧПУ является правая система (рис. 77), в которой координатные оси X, Y и Z (сплошные линии) указывают положительное направление перемещений инструмента от­носительно неподвижных частей станка.

Координатные оси X, Y* и Z (пунктирные линии) направлены противоположно осям X, Y и Z, указывают положительные направления перемещений заготовки отно­сительно неподвижных частей станка.

Ось X всегда расположена горизонтально, ось Z совмещается с осью вращения инструмента (на токарных станках — с осью вращения шпинделя). Положительными всегда являются такие движения, при которых инструмент и заготовка взаимно удаляются.

Круговые перемещения инструмента (например, поворот оси шпинделя фрезерного станка) обозначают буквами А (вокруг оси X), В (вокруг оси Y) и С (вокруг оси Z). Круговые перемещения заготовки (например, управляемые по программе пово­рота стола на расточном станке) обозначаются соответственно А', В С.

Рис. 77. Стандартная система координат в станках с ЧПУ

Для программирования обработки необходимо, чтобы направление перемещения каждого исполнительного органа станка обозначалось определенной буквой, которая указывает в УП на тот исполнительный орган, который необходимо включить.

Клавиатура перфоратора не имеет букв со штрихами; поэтому для записи информации на перфо­ленту при обозначении направлений перемещений двух исполнитель­ных органов вдоль одной оси используют так называемые вторичные
оси: U(вместо X), V(вместо Y), ^(вместо Z).

При перемещении трех исполнительных органов вдоль одного направления используют тре­тичные оси: Р, Qm R. Примеры расположения и буквенных обозначе­ний координатных осей на различных станках с ЧПУ представлены на рис. 76.

Способы и начало отсчета координат. При настройке станка с ЧПУ каждый ИО устанавливается в некоторое исходное положение, из которого он перемещается при обработке заготовки на строго опреде­ленные расстояния, поэтому инструмент проходит через заданные опорные точки траектории.

Конструктивные особенности станков с ЧПУ. Станки с ЧПУ должны обеспечивать высокую точность и скорость отработки перемещений заданных УП, а также сохранять эту точность в заданных пределах при длительной эксплуатации.

Конструкция станков с ЧПУ, как правило, обеспечивает совмещение различных видов обработки, автоматизацию загрузки заготовок и выгрузки деталей, автоматическое или дистанци­онное управление сменой инструмента, возможность встройки в об­щую автоматическую систему управления. Высокая точность обработки определяется точностью изготовления и жесткостью станка.

Точность станков с ЧПУ повышается в результате устранения зазоров передаточных механизмов приводов, уменьшения потерь на трение в направляющих и механиз­мах, повышения виброустойчивости, снижения тепловых деформаций.

• Узлы, входящие в состав станков с ЧПУ, подразделяются на следующие основные группы: 1) базовые (станина, стойки, колонны, поперечины), определяющие относительное расположение остальных узлов; 2) узлы, несущие заготовку и определяющие характер ее движе­ния в процессе обработки (стол, передняя и задняя бабки, ползун); 3) узлы, несущие инструмент и определяющие его положение относи­тельно заготовки (суппорт, револьверная головка, бабка инструмен­тального шпинделя); 4) приводы СЧПУ.
• В конструкциях современных станков применяют следующие уни­фицированные узлы, использование которых снижает стоимость изго­товления, эксплуатации и ремонта станков; автоматические коробки скоростей; комплексные электроприводы с асинхронными электро­двигателями и электродвигателями постоянного тока; механические вариаторы; электромагнитные и тормозные муфты; беззазорные редук­торы; передачи винт-гайка качения; гидростатические передачи; гид­ропанели; инструментальные головки и блоки; резцедержатели; револьверные головки; системы подачи СОЖ; УЧПУ и др.
• Органы управления станков с ЧПУ выполняют в виде электриче-
  а)

Рис. 78. Изменения выходного сигнала l/ъих абсолютного (а) и циклического (б) ДОС (/ — перемещение ИО станка)

Ских кнопок, переключателей, тумблеров. Обычно станок с ЧПУ оснащен двумя или тремя пультами управления; один размещен на УЧПУ, второй (оперативный) — вблизи исполнительных органов стан­ка, третий, предназначенный для включения станка и его основных систем, может быть расположен вдали от станка.

Приводы подач станков с ЧПУ содержат зубчато-реечные, зубча­то-червячные и шариковинтовые передачи с автоматической выборкой зазоров.

ДОС как устройство обратной связи (выдающее информацию о величине фактического перемещения, положения и скорости ИО станка) входит в систему путевого контроля, включенную в измери­тельную схему и схему формирования выходного сигнала. Эти схемы являются устройствами согласования ДОС с основными узлами УЧПУ. ДОС подразделяют на абсолютные и циклические (рис. 78). В отече­ственных станках с ЧПУ в качестве циклических ДОС применяют преобразователи, измеряющие

Линейные перемещения и по — ^

Строенные на основе сельси­нов.

Сельсин — вращающийся трансформатор с воздушным зазором, у которого при враще­нии ротора происходит изме­нение величины напряжения. В сельсине поворот ротора от­носительно статора преобразу­ется в сдвиг фаз выходного и опорного напряжения.

79. Схемы установки ДОС на сельсинах на станках:

А — схема привода исполнительного механизма стан­ка; б — схема воздействия исполнительного органа станка на датчик обратной связи; 1 — силовая переда­ча винт-гайка, 2 — ИО станка, 3 — ДОС, 4 — передача рейка-шестерня, 5 — направляющая

Преобразователи на основе сельсинов являются датчиками обратной связи по углу пово­рота, поэтому их стыкуют не­посредственно с вращающи­мися элементами приводов по­дач станков или связывают с поступательно перемещающи­
мися ИО станка через передачу «зубчатая рейка-шестерня». Стыковка ДОС с ИО станка представлена на рис. 79. К данному типу ДОС относятся вращающиеся трансформаторы, развернутые сельсины, ин — дуктосины.

К вспомогательным механизмам относятся устройства смены инс­трумента, уборки стружки, смазывания, зажимные приспособления, загрузочные устройства и т. д. Для уборки стружки используют винто­вые конвейеры, магнитные сепараторы и т. д.

Для сокращения потерь времени при загрузке применяют приспособления, позволяющие од­новременно устанавливать заготовку и снимать деталь во время обра­ботки другой заготовки (столы с двумя позициями, маятниковые столы и др.).

Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua Назначение, классификация и конструктивные особенности свер­лильных и расточных станков с ЧПУ. Эти станки предназначены …

Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua Развитие производства во многом определяется техническим про­грессом машиностроения. Увеличение выпуска продукции машино­строения осуществляется за …

Многоцелевые станки (МС) — это станки, оснащенные УЧПУ и устройством автоматической смены инструментов, предназначенные для комплексной обработки за одну установку корпусных деталей и деталей типа тел вращения. МС выпускают с …

Источник: https://msd.com.ua/texnologicheskoe-oborudovanie-mashinostroitelnyx-proiz-vodstv/klassifikaciya-i-konstruktivnye-osobennosti-stankov-s-chpu/

Металлорежущие станки: классификация и общие сведения — Назначение, классификация и конструктивные особенности сверлильных и расточных станков с ЧПУ

Page 25 of 41

Назначение, классификация и конструктивные особенности сверлильных и расточных станков с ЧПУ

Применяются для обработки отверстий в различных типах деталей. На этих станках возможна комплексная сверлильно-фрезерно-расточная обработка заготовок различной конфигурации и степени точности.

Станки этой группы имеют следующие особенности и достоинства:

1. Повышенную мощность и жесткость.

2. Обеспечивается высокая точность обработки без применения кондукторных приспособлений и без разметки.

• В настоящее время имеется большое количество станков с ЧПУ сверлильно-расточной группы:
• а) сверлильные станки бывают горизонтальные и вертикальные; однопшиндельные и шгогонппшдельные; с ручной сменой инструмента, с револьверными головками, с инструментальным магазином.
• б) расточные станки бывают вертикальные и горизонтальные; нормальной точности и высокоточные; многооперационные для комплексной фрезерно-сверлилъно-расточной обработки деталей сложной конфигурации.
• Сверлильные станки первого поколения изготавливались на базе вертикально-сверлильных станков моделей 2Н1 18 и 2Н135.
• В настоящее время используются станки с высокой степенью автоматизации моделей 2Р1 18Ф2, 2Р135Ф2.
• Расточные станки первого поколения были одноинструментальными, поэтому автоматизация обработки была неполной (станок модели 2А620Ф2).
• В настоящее время используют расточные станки с инструментальным магазином. Использование таких станков позволяет повысить производительность в 3-4 раза,
• Компоновка и внешний вид сверлильно-расточных станков с ЧПУ почти не изменился по сравнению с обычными станками.

Отличительным свойством станков с ЧПУ является повышенная жесткость и точность. Большинство станков имеют точность позиционирования ± 0,025 — 0,05 мм.

Сверлильные станки оснащают крестовыми столами, которые устанавливают на направляющих качения. Движение им сообщается шариковыми винтовыми механизмами. Станки имеют автоматическое регулирование скоростей движения резания

Важной конструктивной особенностью расточных станков с ЧПУ является наличие поворотного стола.

Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ модели 2Р135Ф2

Применяется для обработки отверстий Dmax = 35 мм, для нарезания резьб и тонкого фрезерования простых прямоугольных профилей. Оснащен прямоугольной позиционной системой ЧПУ. Программоноситель — перфолента.

1. Основные узлы: станина, стойка, салазки, стол, суппорт, РГ с шестью шпинделями.
2. Главное движение — вращение шпинделя с инструментом.
3. Вертикальная подача (Z) — перемещение суп
   порта по направляющим стойки.
4. Поперечная подача (Y/) — перемещение салазок по направляющим станины.
5. Продольная подача (Х/) — перемещение стола по направляющим салазок.
6. Вспомогательные движения — ускоренное перемещение суппорта, периодический поворот РГ, точные ускоренные перемещения стола и салазок (движение позиционирования).
7. УКБ главного движения

nдв.М1, мин-1 → nшп., мин-1

• 
• АКС — обеспечивает по программе 12 скоростей за счет различных сочетаний включения электромагнитных муфт.
• Движение подач обеспечивается при помощи отдельных асинхронных двигателей через АКС с фрикционными муфтами.
• М2 — вертикальная подача
• М4 — поперечная подача
• М5 — продольная подача
• Точность перемещения обеспечивается ДОС.
• УКБ поворота РГ

nдв.М3, мин-1 → nРГ., мин-1

2. УКБ выпресовки инструмента
4. УКБ смазывания револьверного суппорта
5. Горизонтально расточной станок с ЧПУ модели 2А620Ф2.
6. Назначение, основные узлы и кинематика аналогичны станку модели 2620А.

Отличия: отсутствует подвижная стойка с люнетом. Оснащен позиционно-прямоугольной системой ЧПУ (Ф2).

Главное движение обеспечивается асинхронным двигателем М1. Осевая, радиальная, вертикальная и продольная подачи обеспечиваются от двигателя постоянного тока М2, а поперечная и круговая подачи от двигателя МЗ. Точность перемещения обеспечивается ДОС. Осевая подача (Z)- перемещение шпинделя.

• Поперечная подача (X/) — перемещение поперечных салазок по направляющим продольных салазок.
• Вертикальная подача (Y) — перемещение шпиндельной бабки по направляющим неподвижной стойки.
• Круговая подача (В/)- вращение стола с заготовкой.
• Радиальная подача (В)- перемещение суппорта по направляющим планшайбы.
• Продольная подача (W/) — перемещение продольных салазок по направляющим станины.

Источник: http://mashmex.ru/metallstanki/98-metalloreguschie-stanki.html?start=24

Сверлильные станки с ЧПУ

Назначение, классификация и конструктивные особенности сверлильных станков с ЧПУ.

Сверлильные станки с ЧПУ предназначены для обработки отверстий сверлами, зенкерами, развертками и другим инструментом, во фланцах, плоскостных и корпусных деталях. На этих станках возможна комплексная сверлильно-фрезерная обработка деталей различной конфигурации и степени точности.

Отечественная промышленность выпускает широкую номенклатуру станков данной группы: сверлильные — вертикальные и горизонтальные станки; одношпиндельные и многошпиндельные станки; с ручной сменой инструмента, с револьверными головками или инструментальными магазинами; многооперационные станки с инструментальным магазином для комплексной сверлильно-фрезерно-расточной обработки деталей различной конфигурации.

Сверлильная группа станков с ЧПУ первого поколения была построена на базе сверлильных станков 2Н118, 2Н135 и радиально-сверлильного станка 2Н55.

Вся остальная технология обработки осуществлялась в полуавтоматическом режиме настройкой глубины отработки на штекерной панели или установкой кулачков на размер, а также сменой режимов обработки инструмента.

Для повышения технического уровня и расширения технологических возможностей были разработаны сверлильные станки второго поколения (2Р118Ф2, 2Р135Ф2 и др.). В указанных станках кроме перемещения стола автоматизирована подача инструмента. Учитывая малую эффективность одноинструментальных станков, введена автоматическая револьверная головка на шесть инструментов.

Внедрение сверлильно-расточных станков с ЧПУ позволяет повысить производительность труда в 1,5 — 2,0 раза, а станков с автоматической сменой инструмента и инструментальным магазином в 3 — 4 раза.

Сверлильные станки с ЧПУ существенно отличаются от универсальных станков той же группы. В связи с расширением круга работ, выполняемых на них, стирается грань между сверлильными, расточными, координатно-расточными и бесконсольно-фрезерными станками вертикальной компоновки.

Станки выполняют более жесткими и точными, большинство станков имеет точность позиционирования подвижных узлов — ±0,025 — 0,05 мм. Системы управления — позиционные, но при необходимости частого выполнения фрезерных работ все чаще применяют системы комбинированные: позиционные и прямоугольные.

Станки оснащают крестовым столом при вертикальной компоновке. В СНГ в настоящее время выпускаются станки: а) вертикально-одностоечные с крестовым столом и диаметром сверления от 18 до 50 мм (2Н135Ф2); б) те же станки с револьверной головкой (2Р135Ф2); в) те же станки с инструментальным магазином.

Для станков с максимальным диаметром сверления 50-60 мм применяют портальную компоновку во всех указанных выше исполненинях (2306ПФ2).

Координатные столы вертикально-сверлильных станков и радиально-сверлильных станков устанавливают на опоры качения; их перемещение осуществляется через передачи винт-гайка качения.

Управление по координате Z (перемещение инструмента) может осуществляться упорами и микропереключателями (как в цикловом управлении), или набором программы на штекерной панели, или от перфоленты (последний способ более предпочтителен).

Станки оснащают поворотными, наклонными, маятниковыми столами, навесными кондукторами, резьбонарезными патронами. при отсутствии револьверной головки инструмент крепят в быстросъемных патронах.

Радиально-сверлильные станки с ЧПУ имеют подвижную по оси X колонну, подвижный по оси Y рукав со шпиндельной бабкой, в которой смонтирован сверлильный шпиндель, перемещающийся по оси Z. Помимо этого рукав при наладке может перемещаться в вертикальном направлении.

Автоматизированные перемещения рабочих органов сверлильных станков по осям X и Y обеспечивают выполнение обработки отверстий и фрезерования.

Сверлильные станки оснащают позиционными УЧПУ, позволяющими автоматически установить рабочие органы в позицию, заданную программой. Режущий инструмент на сверлильных станках с УЧПУ закрепляют непосредственно в коническом отверстии шпинделя или с помощью промежуточных втулок и оправок.

Вертикально-сверлильный станок 2Р135Ф2 с ЧПУ. Станок предназначен для сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы, торцового подрезания деталей и т.д. в условиях мелкого и среднесерийного производства.

Наличие на станке шестипозиционной головки 3 для автоматической смены режущего инструмента и крестового стола 2 позволяет осуществлять координатную обработку деталей типа крышек, фланцев, панелей и других без предварительной разметки и применения кондукторов

Общий вид вертикально-сверлильного станка модели 2Р135Ф2, оснащенного ЧПУ, показан на рис. 6. На основании 1 смонтирована колонна 10, по прямоугольным вертикальным направляющим которой перемещается суппорт 4, несущий револьверную головку 3.

На колонне 10 смонтированы коробки скоростей 5 и редуктор подач 6. Салазки 2 крестового стола перемещаются по горизонтальным направляющим основания 1, а верхняя часть 11 стола — по направляющим салазок. С правой стороны станка расположены шкафы 8 с электрооборудованием и УЧПУ 9.

Станок имеет подвесной пульт 7 управления.

Радиально-сверлильный станок с ЧПУ мод. 2М55Ф2. Станок предназначен для бескондукторной и безразметочной обработки отверстий в крупных корпусных деталях, фланцах, кронштейнах и т.д. В автоматическом цикле на станке можно производить сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы метчиком и подрезку торцов. Класс точности станка Н.

Источник: http://Elektronik-Chel.ru/index.php?id=30

Классификация металлорежущих станков

Металлорежущий станок служит для обтачивания заготовок до заданных технологическим регламентом размеров и форм поверхности. Обработка осуществляется резцовым или абразивным инструментом.

• Все металлообрабатывающее оборудование классифицируется по определенным признакам, зависящим от рода технологического процесса, режущего инструмента, компоновки станка.

Пример классификации станков в зависимости от типа обработки

Общая классификация

Оборудование для обработки металла подразделяются на 11 групп:

1. Токарные станки по металлу. Обрабатывают внешние и внутренние поверхности вращения. Их объединяет одно: вращение детали вокруг своей оси.
2. Сверлильные станки. В эту группу входят и расточные станки. Используются для прохода сквозных и глухих отверстий. Их объединяет вращение рабочего инструмента с одновременной его подачей. В горизонтально-расточных механизмах подача происходит благодаря перемещению рабочего стола с закрепленной деталью.
3. Шлифовальные станки. У всех подобных станков в качестве рабочего инструмента выступает абразивный шлифовальный круг.
4. Полировальные и доводочные станки. Общий признак — использование абразивных кругов, полировальных пастообразных материалов.
5. Зубообрабатывающие станки. Предназначены для нарезки зубьев шестерен и колес. Сюда же входят и шлифовальные станки.
6. Фрезерные станки. В этой группе рабочим инструментом выступает многолезвийная фреза.
7. Строгальные станки. У этих станков рабочим ходом является возвратно-поступательное перемещение резца или заготовки.
8. Разрезные станки. Служат для деления на части способом разрезания металлического профиля (уголок, швеллер, пруток и т. д.).
9. Протяжные станки. Рабочим инструментом служат специальные многолезвийные протяжки.
10. Резьбообрабатывающие станки. Сюда входит оборудование, специально предназначенное для нарезания резьбы. К этой группе не относятся токарные станки.
11. Вспомогательные и разные станки. Относятся к отдельной группе, выполняют различные вспомогательные операции.

Классификация по типам

Оборудование одного типа может иметь разную компоновку. Фрезерный станок может называться горизонтальным или вертикальным — по расположению оси шпинделя. Различаются кинематические схемы передачи перемещений, системы управления, параметры точности резания.

Однотипные станки со схожей компоновкой, кинематикой, но имеющие различные размеры, объединятся в размерный ряд. Например, зубофрезерные станки делятся на 12 типоразмеров в зависимости от изготавливаемых деталей (от 80 мм до 12000 мм).

Каждый типоразмер станка, предназначенный для определенной обработки деталей, называется моделью.

Каждая модель имеет свои обозначения: сочетание цифр и букв, указывающие на группу станка, предельные размеры заготовки, отличие от базовой модели.

Классификация по универсальности

Обрабатывающие механизмы одной и той же группы могут выполнять различные задачи:

• Универсальные обрабатывают изделия широкой номенклатуры. Размеры заготовок могут быть различными. Способны выполнять любые технологические операции, предусмотренные для данной группы.
• Специализированные изготавливают однотипные детали (детали корпусов, валы, сходные по форме, но отличающиеся размерами).
• Специальные выполняют операции с одной деталью различных размеров.

Классификация по степени точности

Степень точности обработки на данном станке указывается буквой, входящей в его обозначение:

• Н — нормальная точность;
• П — повышенная точность;
• В — высокая точность;
• А — особо высокая точность;
• С — особо точные мастер-станки.

Пример: 16К20П — станок токарный, имеющий повышенную точность.

Классификация по степени автоматизации

Обрабатывающее оборудование делится на автоматы и полуавтоматы. Рабочий цикл у автоматов полностью автономный. В полуавтоматах загрузку заготовок и снятие обработанных изделий проводит оператор. Он же выполняет запуск очередного цикла обработки.

Комплексная автоматизация крупносерийного изготовления металлопродукции подразумевает установку автоматических технологических линий из отдельных станков-автоматов. Выпуск продукции небольшими партиями осуществляется гибкими производственными модулями.

Станки, производящие продукцию под управлением ЧПУ, обозначаются буквой Ц (цикл) или Ф. Цифры обозначают особенность системы управления:

• Ф1 — цифровая индикация и предварительный выбор координат;
• Ф2 — позиционная система управления;
• Ф3 — контурная система управления;
• Ф4 — универсальная система управления.

Например, ассортимент токарных станков по металлу с ЧПУ от компании СтанкоМашКомплекс можно посмотреть по указанной ссылке.

Классификация по массе

В зависимости от массы изготавливаемых деталей станки делятся на:

• легкие, весом до 1000 кг;
• средние, весом до 10000 кг;
• тяжелые, весом от 10000 кг, которые, в свою очередь, подразделяются на крупные (16000—30000 кг) и собственно тяжелые (до 100000 кг);
• особо тяжелые — свыше 100000 кг.

Нумерация станков

Идентификация любого металлообрабатывающего станка основана на присвоении ему буквенно-цифрового шифра.

Цифры говорят, к какой группе относится станок (токарной, фрезерной и т. д.), указывают на тип и условный размер оборудования. Расшифровав нумерацию, можно узнать высоту центров, предельные размеры заготовок или диаметры сверления обрабатываемых деталей.

Обрабатывающие станки одного размера, но с разными характеристиками обозначаются буквой, введенной между первой и второй цифрой. Например, токарные станки моделей 162 и 1К62 различаются максимальной скоростью вращения. У первого она 600 об/мин, у второго — 2000 об/мин.

Встречается нумерация, когда четвертая цифра определяет усовершенствованный вариант станка того же типоразмера. Так, горизонтально-расточной станок модели 262 имеет современную модификацию, обозначаемую 2620.

Присвоение металлообрабатывающим станкам буквенно-цифровых индексов позволяет с легкостью найти соответствующее оборудование по специальным каталогам. Также индексация дает возможность быстрого поиска необходимых запасных частей.

Источник: https://stankomach.com/o-kompanii/articles/klassifikacija-metallorezhushhih-stankov.html

12.3. Сверлильные станки с чпу

Вертикально-сверлильные
станки с ЧПУ, в отличие от аналогичных
станков с ручным управлением, оснащены
крестовыми столами, авто­матически
перемещающими обрабатываемую заготовку
по коорди­натным
осям X
и Y,
в результате чего отпадает необходимость
в кондукторах
или в предварительной разметке деталей.
Вертикальная подача
вдоль оси Z
осуществляется шпинделем либо сверлильной
головкой.
Кроме операций, связанных с обработкой
отверстий, на свер­лильных
станках с ЧПУ выполняют и фрезерные
операции. Нарезание резьбы
метчиками на сверлильных станках с ЧПУ
происходит с прину­дительной
подачей метчика и с использованием
специальных пружинно-кулачковых
патронов. Некоторые сверлильные станки,
в частности мод.
2Д132МФ2, оснащены инструментальным
магазином и устройством автоматической
смены инструмента.

Рис. 61. Вертикально-сверлильный станок мод. 2Р135Ф2-1.

Вертикально-сверлильный
станок мод. 2Р135Ф2-1 оснащен переклю­чаемой
по управляющей программе шестипозиционной
револьверной головкой,
в пяти позициях которой устанавливают
инструмент для обработки отверстий
(сверла, развертки и др.), а в одной –
фрезы. Станок
оснащен позиционным устройством ЧПУ
мод.

2П32-3, которое обеспечивает
одновременное или раздельное перемещение
стола по координатам
X
и
Y,
перемещение суппорта с револьверной
головкой по координате
Z,
дает возможность управлять поворотом
револьверной головки,
по программе выбирать величину рабочей
подачи и частоту вращения
шпинделя.

Общий
вид станка показан на рис.
61.
На основании 1
установлена колонна 5,
по прямоугольным вертикальным направляющим
которой перемещается
суппорт
3
с револьверной головкой
4.
На колонке смон­тированы
коробка скоростей и редуктор подач.

Салазки 2
крестового стола
перемещаются по горизонтальным
направляющим основания, а верхняя
часть стола
9
по направляющим салазок. С правой стороны
станка расположены
шкаф с электрооборудованием 7
и устройство ЧПУ
8.

Станок имеет подвесной пульт управления
6.

12.4. Расточные станки. Назначение, техническая характеристика

Расточные
станки предназначены для обработки
корпусных деталей. На
них можно производить растачивание,
сверление, фрезерование, зенкерование, нарезание резьб и т.п.

В зависимости
от характера выполняемых операций,
назначения и кон­струк­тив­ных
особенностей эти станки подразделяют
на универсальные и специали­зиро­ванные.
В свою очередь универсальные станки разделяются на горизон­тально-расточные,
координатно-расточные и алмазно-
расточные.

Для этих ти­пов станков
наиболее существенным параметром,
определяющим основные размеры станка,
является диаметр шпинделя.

12.4.1. Горизонтально-расточные станки

Характерной особенностью этих станков
являются наличие гори­зонтального
шпинделя, который совершает главное
(вращательное) движение, а также может
иметь движение осевой подачи, согласованное
с вращательным.

В шпинделе крепится борштанга с резцами, сверло, зенкер,
фреза, метчик и др.

Широкое применение
получают станки с программным управлением,
сокращающим вре­мя их перена­ладки,
повышающим производительность труда
и качество обработки.

Формообразующими движениями в этих
станках являются вра­щение шпинделя
и движение подачи. Подача сообщается
либо инструмен­ту, либо заготовке, в
зависимости от условий обработки.

Диаметр
выдвижного шпинделя, определяющий
основной параметр станка, лежит в
пределах 80…320 мм. Современные
станки имеют индивидуальные приводы
подач от высокомоментных
двигателей для каждой оси. Величина рабочих подач достигает
12 000 мм/мин, а ускоренных — 15 000 мм/мин.
Применяют контурное
управление с числом управляемых осей
от 3 до 8.

Станки
являются широкоуниверсальными и
позволяют производить различные виды
работ, показанных на
рис.
62

Источник: https://studfile.net/preview/6141491/page:25/