animateMainmenucolor
activeMenucolor
Станкостроительный завод Металлообрабатывающие станки и инструмент
г. Набережные Челны
Обратная связь
Главная / ЧПУ станокСтанки по металлу /  Построение ЧПУ станка: сверлильного, расточного, фрезерного

Построение ЧПУ станка: сверлильного, расточного, фрезерного

Построение ЧПУ станка сверлильного типа, в зависимости от предстоящих задач идет по пути изготовления либо вертикально сверлильного, например: станки 2P118Ф2 и 2P135Ф3 или радиально сверлильного. Производительная координатная обработка деталей (типа крышек, фланцев, панелей и др.) без предварительной разметки и применения кондукторов осуществляется за счет применения крестового стола, последовательной работы несколькими инструментами, установленными в револьверных головках, применения многоинструментальных головок, автоматизации позиционирования и работы вдоль оси Z.

В последнее время при построении сверлильных ЧПУ станков для использования их в гибких производственных системах (в условиях средне- и мелкосерийного производства) применяются сменные многошпиндельные головки (СМГ) с устройствами для их накопления (хранения) и автоматической смены, что обеспечивает получение довольно высокой производительности обработки наряду с достижением определенной гибкости при переналадках. При построении станков системы Хонсберг (рис. 1) устанавливается автоматическая смена головок способная выполнить замену с помощью поворотного рычага за 18 с.

Рис. 1. Построение сверлильного станка с ЧПУ с автоматической сменой многошпиндельных головок: 1 - основание станка; 2 - сменная многошпиндельная головка в позиции обработки; 3 - сменная многошпиндельная головка в позиции смены; 4 - поворотный рычаг: 5 - сменная многошпиндельная головка в магазине; 6 - магазин сменной многошпиндельной головки (до 10 головок)

Cменные многошпиндельные головки кассетного типа, в рамках построения ЧПУ станка (рис. 2), представляют собой корпусные плиты, в отверстиях которых в специальных втулках на подшипниках качения жестко закреплен требуемый набор инструментов, т. е. сменные многошпиндельные головки имеют вид съемной передней насадки одношпиндельного сверлильно-расточного станка, шпиндельная бабка станка с разъемной передней насадкой в виде сменной многошпиндельной головки перемещается по направляющим вертикальной стойки. Связь и привод вращения отдельных инструментов в сменной многошпиндельной головке осуществляется с помощью шарнирных валиков.

Рис. 2. Концепция построения конструкции сверлильно-расточного ЧПУ станка с автоматической сменой многошпиндельных головок кассетного типа: 1 - основание; 2 - стойка; 3 - магазин сменных многошпиндельных головок (6 головок); 4 - сменные многошпиндельные головки в позиции смены; 5 - сменные многошпиндельные головки в позиции обработки: 6 - рабочий стол с обрабатываемым изделием; 7- салазки.

Построение расточного станка с ЧПУ

При построении ЧПУ станка расточного типа, в зависимости от его назначения, определяют положение шпинделя: горизонтальное или вертикальное. Горизонтально расточные станки, например: 2611Ф2, 2A620Ф2, 2А622Ф2 и др. имеют рабочий стол с вертикальной осью поворота, фиксирующийся, как минимум, в четырех положениях под углом 90° по командам управляющей программы; иногда - это четвертая управляемая координата. Кроме автоматизации рабочих перемещений в станках автоматизировано изменение частот шпинделя и подач рабочих органов, зажим и разжим рабочих органов после позиционирования и перед перемещением, включение и выключение охлаждения. Вне автоматизации - смена инструмента. Совершенствование построения расточных станков идет по пути создания условий для высокопроизводительной обработки за счет большей мощности привода, жесткости и виброустойчивости системы. Направляющие исполнительных устройств делают комбинированными: по основным поверхностям - направляющие скольжения; по боковым - качения. В приводах подач используют приводы постоянного тока, в том числе высокомоментные.

Построение вертикально расточных ЧПУ станков, таких как 2450AФ2, 2Д450Ф2, в значительной мере повторяют компоновки координатно-расточных станков, имеют три управляемые координаты. Все подвижные исполнительные органы снабжены гидромеханическими зажимными устройствами; осуществляющими зажим пакетами тарельчатых пружин, а отжим - гидроцилиндром. Фрезерные станки с ЧПУ имеют компоновки вертикально-фрезерных, горизонтально-фрезерных и продольно-фрезерных станков (рис. 3). Вертикальные станки делят на консольные (например, 6Р11Ф3, 6Р13Ф3), имеющие меньшую массу и занимающие меньшую площадь в одноинструментальном (рис. 3, α) и много инструментальном, с револьверной головкой (рис. 3, б) исполнениях, однако, из-за низкой жесткости в варианте с ЧПУ мало перспективны. В бесконсольных станках вертикальное перемещение имеет фрезерная головка, а стол установлен на массивном основании с перемещениями по осям X` и Y`, что обеспечивает высокую жесткость. Бесконсольные станки (например, 6520Ф3) могут быть одно инструментальными (рис. 3, в) или с револьверными головками (рис. 3, г).

Рис. 3. Варианты исполнения фрезерных станков с ЧПУ при построении

Особенности построения фрезерных станков с ЧПУ

При построении продольно фрезерных ЧПУ станков, например, 6M610Ф3 (рис. 3, д) металлообрабатывающее оборудование чаще всего снабжают неподвижной траверсой, на которой расположена одна вертикальная фрезерная головка (координата 2). В конструкции направляющих этих станков применяют направляющие качения. Выбор зазора в приводах подач обеспечивает встречное и попутное фрезерование. Передний конец шпинделя фрезерных станков имеет наружный фланец с посадочной цилиндрической поверхностью и крепежными резьбовыми отверстиями и двумя шпонками по торцу, а также внутреннее коническое отверстие с несамотормозящим конусом 7:24.

На одностоечном продольно-фрезерном станке (рис. 3, е) обычно встраивают поворотный стол.

Большинство вертикально-фрезерных станков при проектировании снабжают контурной системой ЧПУ, а продольно-фрезерные - как контурной, так и позиционной, обеспечивающей прямоугольную обработку.

В последнее время с использованием принципа агрегатирования узлов при построении ЧПУ станков происходит слияние различных групп оборудования: сверлильных, фрезерных, расточных. Реализация этого принципа приведена на рис. 4.

Во всех исполнениях сохраняется крестовый стол, который может быть двух модификаций по длине и оснащен накладным поворотным столом. Предусмотрен также вариант построения ЧПУ станка с двумя поворотными столами, позволяющими устанавливать следующую деталь во время обработки предыдущей. Станок может быть с горизонтальным и вертикальным шпинделем.

Рис. 4. Модификация фрезерного станка с ЧПУ, построенного по принципу агрегатирования узлов (шпиндельной бабки и стола): α - фрезерно сверлильный ЧПУ станок с магазином на 24 инструмента; б - специальный ЧПУ станок с револьверной головкой: в - двухшпиндельный станок для торцевого фрезерования, г - вертикально фрезерный станок для торцевого фрезерования; д - вертикально фрезерный станок ЧПУ с магазином на шесть инструментов; е - сверлильный станок с револьверной головкой на восемь инструментов