Многооперационные станки с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ, составляющие самую значительную группу в парке станков с программным управлением, предназначены для наружной и внутренней обработки сложных де­талей типа тел вращения. По виду выполняемых работ они подра­зделяются на прутковые, центровые, патронные, патронно-центро-вые, карусельные.

Центровые станки служат для обработки заготовок типа валов со сложными прямолинейными и криволинейными поверхностями.

Патронные станки предназначены для обточки, сверления, раз­вертывания, зенкерования, цекования, нарезания резьбы метчика­ми и резцами в деталях типа фланцев, зубчатых колес, крышек, шкивов и т. д. К станкам этого типа относятся токарные патронные полуавтоматы мод. 1П756ДФЗ, К.Т141, 1А734ФЗ с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделей.

На патронно-центровых станках выполняется наружная и вну­тренняя обработка сложных заготовок типа тел вращения. Они обладают технологическими возможностями токарных центровых и патронных станков. В промышленности наиболее распространены станки мод. 16К20ФЗ, 16Б16ФЗ, 16К20Т1, 16Б16Т1, 16КЗОФЗ.

Карусельные станки применяются для обработки деталей типа тел вращения, диаметр которых значительно превосходит их длину. В нашей стране выпускаются токарные карусельные станки с ЧПУ мод. 1512ФЗ, 1А512МФЗ, 1А516МФЗ (одностоечные) и 1А525МФЗ, 1А532ЛМФЗ (двухстоечные). Токарные станки с ЧПУ предназначены для обработки деталей диаметром от 250 до 5000 мм. Технические характеристики неко­торых токарных станков с ЧПУ приведены в табл. 2.1—2.3.

В дальнейшем токарные станки с ЧПУ рассмотренных выше кон­струкций будут оснащаться устройствами автоматической смены режущих инструментов при их предельном износе или поломке и роботами, осуществляющими автоматическую загрузку-выгрузку обрабатываемых деталей. Все это позволит трансформировать станок в гибкий производственный модуль, способный работать длительный период времени (2...3 смены) без вмешательства об­служивающего персонала. Такие модули могут объединяться в гиб­кие производственные системы различного уровня, управляемые от ЭВМ и оснащенные едиными транспортными средствами.

Многооперационные станки (МС), или «обра­батывающие центры», предназначены для комплексной обработки деталей инструментами различных видов по программе ЧПУ с авто­матической сменой инструментов (АСИ) [29, 41]. Большинство этих станков используется для обработки с разных сторон сложных корпусных деталей, плит, кронштейнов и других деталей, имеющих большое число отверстий.

Согласно статистическим данным [2], корпусные детали состав­ляют более половины всей номенклатуры обрабатываемых дета­лей. Их обработку целесообразно производить на многооперацион­ных станках с ЧПУ, производительность которых в 3...8 раз выше, чем универсальных станков. Это достигается за счет сокращения вспомогательного времени и увеличения доли машинного времени до 60...75 % в общей длительности цикла обработки, что примерно в 2 раза больше, чем на универсальных станках. К снижению вспо­могательного времени приводит повышение уровня автоматизации и скоростей холостых ходов до 15...20 м/мин, пбдналадка инстру­ментов вне станка, исключение контрольных операций и т. д.

Точность обработки повышается в результате исключения пе­ребазирования деталей и обработки связанных между собой поверх­ностей с жесткими допусками положения от одной базы. Сокраща­ется производственный цикл, высвобождаются площади. Повыша­ется мобильность производства при переходе от обработки деталей одного вида к деталям другого вида, что особенно важно для мел­косерийного производства. Благодаря уменьшению числа обслужи­ваемых станков, контрольных операций высвобождается рабочая сила, сокращается внутрицеховой транспорт.

Выпускаемые в стране многооперационные станки чаще всего по своей компоновке напоминают один из типов универсальных стан­ков, на базе которых они создаются. В связи с этим по характеру преобладающих переходов в процессе обработки необходимо раз­личать сверлильно-фрезерно-расточные, расточно-фрезерно-свер-лильные и фрезерно-сверлильно-расточные многооперационные станки.

Сверлильно-фрезерно-расточные станки изготавливались на ба­зе сверлильных станков с вертикальным перемещением шпиндель­ной бабки, имеющей компактный привод главного движения от электродвигателя постоянного тока. Станки такого типа, как пра­вило, оснащаются крестовыми столами, перемещающимися взаим­но перпендикулярно к горизонтальной плоскости. Их целесообразно использовать при обработке корпусных деталей, преимущественно требующих выполнения сверлильных операций (сверление, зенке-рование, развертывание, нарезание резьбы и т. д.) и фрезерования. Расточные операции ограничены из-за отсутствия выхода бор-штанги. Вертикальную компоновку имеют многооперационные станки мод. 6560МФ4, 21104Н7Ф4, 21105Н7Ф4, 2254ВМФ4, 2Е450АМФ4 и др. Технические характеристики некоторых из них представлены в табл. 2.5.

На указанных станках деталь обрабатывается, как правило, с одной стороны. Для расширения их технологических возможностей необходимо использовать специальные поворотные приспособления, позволяющие обрабатывать детали с нескольких сторон. Кроме то­го, на таких станках усложнен отвод стружки, образующейся в про­цессе резания. Эти недостатки проявляются слабее у многоопераци­онных станков с горизонтальной осью шпинделя, разработанных на базе универсальных горизонтально-расточных станков.

Расточно-фрезерно-сверлильные станки служат главным обра­зом для обработки отверстий в корпусных деталях инструментом, закрепленным консольно. При этом деталь устанавливается, как правило, на вращающемся вокруг вертикальной оси столе с про­дольной подачей относительно инструмента. Шпиндельная бабка имеет вертикальную и поперечную подачу, а при обработке тяжелых деталей еще продольную. Такое расположение основных узлов станка позволяет обрабатывать деталь за одну установку с четы­рех сторон. К расточно-фрезерно-сверлильным станкам относятся многооперационные станки мод. ИР320МФ4, ИР500МФ4, ИР800МФ4, 2623ПФ4, 2А622МФ2, 2206ВМФ4, 2204ВМФ4 и др. Тех­нические характеристики некоторых из них представлены в табл. 2.6.

Третья группа многооперационных станков, предназначенных для обработки сложных корпусных деталей, включает фрезерно-сверлильно-расточные станки, изготовляемые на базе универсаль­ных консольно- и продольно-фрезерных станков с ЧПУ. На станках этой группы целесообразно в первую очередь осуществлять про­цесс фрезерования, но возможны и сверлильно-расточные работы. При проведении последних, однако, значительно недоиспользуется мощность привода главного движения. В этих случаях необходимо заменять сверлильно-расточные операции фрезерными. Так, напри­мер, возможна замена расточки отверстия контурным фрезерова­нием, которое более производительно при сохранении заданной точности обработки.

Из выпускаемых фрезерно-сверлильно-расточных станков с ЧПУ наиболее распространены мод. 6Р13МФ4, 16ФСП, 6М610МФ4, 6М616МФ4, 6305Ф4 и др.

Дата добавления: 2014-01-11