Двухшпиндельный токарный станок с ЧПУ, его компоновка и конструктивные особенности - тема этой статьи. Примером компоновки двухшпиндельных станков с ЧПУ отечественного производства на базе одношпиндельных модулей может служить станок специальный токарный двухшпиндельный фронтальный патронный с ЧПУ модели MP315, разработанный Московским ПО «Станкостроительный завод им. С. Орджоникидзе» (рис. 1). Станок предназначен для обработки деталей в патроне. Наибольший диаметр обработки - до 500 мм, высота обрабатываемой детали - не более 200 мм
Рис. 1. Конструктивные особенности двухшпиндельного токарного станка с ЧПУ, MP315: α - жесткие трубчатая станина и основание крестовых суппортов; б - агрегатный принцип компоновки; в - обслуживание; г - сход стружки свободный; д - механизм стабилизации и точности обработки детали; e - фторопластовые направляющие; ж - многорезцовая обработка.
На этом двухшпиндельном токарном станке с ЧПУ можно производить обточку цилиндрических, конусных, сферических поверхностей, подрезку торцов, прорезку прямых и наклонных канавок с поднутрением, обработку внутренних поверхностей гильз, фланцев, дисков, нарезку внутренней и наружной резьб. Станок имеет две не зависящие друг от друга стороны с самостоятельными приводами и системами управления. Каждый шпиндель, диаметр зажимного патрона которого 315 мм, оснащен четырехсторонней револьверной головкой с 12 позициями для установки инструментальных державок, настраиваемых вне станка.
По желанию заказчика станок может быть оснащен автооператором или портальным роботом. В обычном исполнении станок комплектуется системой ЧПУ и приводами отечественного производства и стран совета экономической взаимопомощи (СЭВ).
Отличающиеся удобным доступом к заготовке и инструментам двухшпиндельные станки с ЧПУ фирмы «Петра 200/2-2NC» (ФРГ) и «DFF 2/124» (ГДР) построены на модульном принципе (рис. 2) и снабжены наклонными направляющими для крестовых суппортов с револьверными головками, имеющими вертикальную или горизонтальную оси. Каждая из сторон двухшпиндельного станка оснащена собственной системой управления.
Рис. 2. Двухшпиндельный токарный станок с ЧПУ
Фирма «Gildemeister» (ФРГ) создала двухшпиндельный патронный фронтальный полуавтомат с ЧПУ модели MP25 (рис. 3, α). Одним из критериев его создания является повышение универсальности. Двухшпиндельный токарный станок с ЧПУ выполнен по принципу модульного агрегатирования.
Рис. 3. Схемы двухшпиндельных станков с ЧПУ фирм: α - «Gildemeister»; б - «Таrех»; в - «Еmаg».
Двухшпиндельный токарный станок модели Transtar фирмы «Tarex» (Швейцария) снабжен двумя противоположно расположенными шпиндельными бабками, что позволяет обрабатывать на станке обе стороны одной детали (рис. 3, б). Загрузка изделий на левый шпиндель осуществляется автоматически при помощи загрузочного устройства, а перегрузка изделий на правый шпиндель осуществляется путем перемещения правой шпиндельной бабки, при этом зажимное устройство правой шпиндельной бабки зажимает изделие, а зажимное устройство левой шпиндельной бабки освобождает его. Двухшпиндельный токарный станок с ЧПУ оснащен двумя суппортами, на каждом из которых устанавливается 10-позиционная револьверная головка, каждая из которых может работать как с левым, так и с правым шпинделем. Такая компоновка позволяет сократить время обработки до 60 %.
Другим направлением в развитии двухшпиндельной и многошпиндельной обработки с использованием ЧПУ является создание и совершенствование станков со стационарными шпинделями. Существенным достоинством таких станков по сравнению с многошпиндельными, имеющими поворотный шпиндельный барабан, является наладка зажимных устройств каждой позиции, что позволяет сравнительно просто обеспечить переустановку детали. Перемещение и контактирование деталей по позициям осуществляется промышленными роботами или манипуляторами. Так, на двухшпиндельном патронном станке с ЧПУ фирмы «Еmаg» (ФРГ) (рис. 3, в) в качестве манипулятора используется крестовина 4 с четырьмя захватами 2. Поворот детали, снятой со шпинделя 1, перед установкой на шпиндель 5 осуществляет кантователь 3.
В последнее время в токарных станках с ЧПУ наметилась тенденция вертикальной компоновки не только для обработки больших диаметров. Опыт применения вертикальных токарных станков показывает их преимущества по ряду. показателей при сравнении со станками горизонтальной компоновки:
- облегчение условий зажатия заготовки и независимость высоты патрона от его диаметра;
- более высокая точность благодаря меньшей деформации шпинделя;
- жесткость конструкции в отношении деформации и диапазона изменения температуры;
- удобство удаления стружки как с изделия, так и с режущего инструмента;
- удобство автоматического манипулирования заготовками;
- свободный доступ оператора к станку.
Фирма «Гитлер» предлагает модульный принцип компоновки вертикальных одно- и двухшпиндельных станков с ЧПУ из унифицированных узлов. Примеры компоновки приведены на рис. 4 и характеризуют различные конструкции и технологические возможности станков.
Рис. 4. Компоновка одно- и двухшпиндельных станков с ЧПУ: α - вертикальных одношпиндельных, б - двухшпиндельных токарных автоматов с ЧПУ фирмы «Питтлер»
