Координатно-расточные станки

На координатно-расточных станках можно размечать и цент­ровать, сверлить, развертывать и окончательно растачивать от­верстия, обрабатывать фасонные контуры, фрезеровать торцы бобышек и др.

Станки этого типа применяют для обработки точных отвер­стий в тех случаях, когда расстояния между их осями или расстояния их осей от базовых поверхностей детали должны быть выдержаны с очень высокой степенью точности.

Точные расстояния между осями обработанных отверстий и при­нятыми базовыми поверхностями получают на этих станках без применения каких-либо приспособлений для направления инстру­мента. Для точного отсчета перемещений подвижных узлов станка координатно-расточные станки имеют специальные устройства: точные ходовые винты с лимбами и нониусами; жесткие и регули­руемые концевые меры вместе с индикаторными устройствами, прецизионные масштабы в сочетании с оптическими приборами и индуктивные проходные винтовые датчики. Для этих целей применяются системы: механические, оптико-механические, оптические, оптико-электрические, электрические.

Координатно-расточные станки бывают одностоечные и двухстоечные. Одностоечные координатно-расточные станки обычно снабжены крестовым столом, который может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях (продольном и по­перечном). Шпиндель имеет вращательное движение и движение подачи в осевом направлении. У двухстоечных координатно-рас­точных станков стол может перемещаться только в продольном направлении, а поперечное перемещение по траверсе получает головка со шпинделем.

Координатно-расточные станки можно использовать и как из­мерительные машины для проверки размеров деталей и особо точ­ных разметочных работ.

Во избежание температурных влияний окружающей среды на точность работы координатно-расточные станки должны устанав­ливаться в изолированном помещении, где температура поддержи­вается на уровне 20° С.

Наиболее распространены следующие координатно-расточные станки: одностоечные — 2400, 2410, 2Б420, 2А430, 2В430, 2В440А, 2А450; двухстоечные - 2435П, 2А435, 2455, 2В460, 2470.

На рис. 153 показан одностоечный координатно-расточной ста­нок 2А430. Основной особенностью станка является индуктивный метод отсчета продольных и поперечных координат с предвари­тельным их набором и автоматической остановкой стола по дости­жении набранных координат.

Сущность работы механизма индуктивного отсчета координат состоит в следующем. На станке имеется индуктивный винтовой механизм (рис. 154). Он содержит винт-якорь 5 и датчик, состоящий из проходных гаек 1 и 2 с шагом 5 мм, Датчик прикреплен к столу и с ним перемещается. Гайки являются сердечниками, на которые намотаны катушки, создающие в гайках магнитный поток при прохождении тока. Между наружной поверхностью винта и внутренней поверхностью гайки имеется радиальный зазор 0,3—0,4 мм. Шаг винта-якоря также равен 5 мм.

Каждая из гаек-сердечников смещена относительно другой на половину шага. Суммарные воздушные зазоры торцами витков гаек 1 и 2 и винта-якоря 5 будут равны и минимальны лишь в од­ном относительном положении. Это положение повторяется на каждом шаге винта-якоря. Во всех других случаях при пере­мещении в пределах шага увеличение зазоров в одном полу­датчике сопровождается умень­шением их в другом. Это приводит к изменению силы тока в цепи электроиндикатора МА (микроамперметра со шка­лой ± 100 мка). Когда зазоры в обоих полудатчиках равны, ток в цепи электроиндикатора будет равен нулю. Таким образом, при перемещении датчика вместе со столом относительно винта будет фиксироваться точное положение стола через каждые 5 мм.

Рис. 153. Координатно-расточной станок 2А430

Рис. 154. Схема индуктивного вин­тового механизма

Установка точного положения стола в пределах меньше 5 мм (до 0,001 мм) достигается следующим образом. При наборе коор­динат винт — якорь 5 поворачивают вокруг оси при помощи махо­вика 9 через конические колеса 16—17 и цилиндрическую передачу 18—7. Величину поворота винта-якоря наблюдают по соответст­вующему лимбу. Затем при работе станка, когда стол двигается, датчик точно фиксирует нулевое положение.

Таким образом создается непрерывная индуктивная шкала отсчета координат. Учитывая, что датчик при движении со столом фиксирует каждый шаг винта-якоря, т. е. каждые 5 мм, необходимо, чтобы электроиндикатор включился только перед требуемым витком. Для этого служит передвижной упор 21, который уста­навливается при наборе координат в соответствии с требуемым размером против заданного витка винта-якоря. Упор 21 закреп­лен на гайке 19, находящейся на вспомогательном винте 6. Винт 6 вращается от маховичка 9 через конические колеса 16—17.

На датчике закреплены два микропереключателя 4 я 3, которые последовательно срабатывают при нажатии на упор 22 во время дви­жения стола. Микропереключатель 4 за 2,5—3 мм до требуемой координаты выключает быстрый ход стола или салазок и одновре­менно включает медленную рабочую подачу. Микропереключатель 3 срабатывает за 0,8—-1,2 мм до заданной координаты, подготав­ливая реле для подачи команды «Стоп» электродвигателю привода стола, а также включает электроиндикатор и его сигнальную лампочку. При достижении столом заданного размера датчик подает сигнал поляризованному реле, а от него через промежуточ­ное реле — магнитному пускателю, отключающему электро­двигатель привода подачи, и стол автоматически останавливается. Точность останова зависит от скорости движения стола и на данном станке составляет ± 0,02 мм. Дополнительная установка с точ­ностью 0,001—0,002 мм выполняется вручную.

Для настройки на требуемую координату служат: лимб 10, при­водимый во вращение маховичком 9 через червячную пару 8 и пока­зывающий величину в миллиметрах; лимб 11, указывающий доли миллиметров, и нониусный лимб 15, с помощью которого устанав­ливаются тысячные доли миллиметров. Точная установка винта 5 и его лимбов производится рукояткой 13 через зубчатые колеса 12 и 14.

После обработки первого базового отверстия лимб 11 устанав­ливают в нулевое положение. Отключают лимб 11 фрикционной муфтой. Лимб 10 связывается с червячным колесом 8 при помощи фрикционных пальцев, находящихся под воздействием пружин. Благодаря этому лимб можно также установить в нулевое положе­ние. Положение стола определяется по линейке 20.

Для автоматического исправления ошибок отсчетного меха­низма (неточность шага и биение винта-якоря, неточность элект­рической системы механизма) имеется специальный корригирую­щий диск, который через рычажную систему соответственно за­ранее обнаруженным ошибкам поворачивает нониусный лимб.

Конструкция и принцип работы датчика для набора и уста­новки поперечных координат аналогичны разобранным.

Дата добавления: 2014-01-07