Назначение, классификация и конструктивные особенности станков с ЧПУ
Применяются для обработки заготовок типа тел вращения и для нарезания резьб по программе.
Станки различают по следующим признакам
I. По компановке
1. горизонтальные
2. вертикальные
3. наклонные
П. По степени шероховатости обработанной поверхности
1. для черновой
2. для чистовой
3. для получнетовой
III. По виду обрабатываемой заготовки
1. патронные - короткие заготовки
2. центровые - длинные заготовки
3. патронно-центровые - короткие и длинные заготовки
4. карусельные - заготовки больших диаметров.
Станки должны обладать повышенной жесткостью и точностью.
Каждый вид передаваемого движения имеет отдельный двигатель. Движения передаются при помощи коротких кинематических цепей в которых широко используются беззазорные передачи.
Для закрепления инструментов применяются многопознцнонные револьверные головки. Для хранения инструментов применяются инструментальные магазины. Смена инструментов производится автоматически. Станки оснащаются контурными системами ЧПУ.
Токарный станок с ЧПУ модели 16К20ФЗ
Станок предназначен для обработки наружных и внутренних поверхностен заготовок типа тел вращения. Станок выпускают на базе станка 16К20. Класс точности станка П.
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной Dmax = 400 мм, наибольшая длина Lmax = 1000 мм.
Станок оснащают различными устройствами ЧПУ. Модификация станка 16К20ФЗ в зависимости от комплектации устройств ЧПУ имеют различные индексы.
Например, станок 16К20ФЗС5 работает с устройством Н22-1М, станок 16К20ФЗС18 - с устройством 2У-22.
Система ЧПУ -контурная. Программоноситель-перфолента.
Основные узлы: станина, передняя бабка, задняя бабка, суппорт с РГ.
Главное движение- вращение шпинделя с заготовкой.
Продольная подача (Z)-перемещение суппорта по направляющим станины.
Поперечная подача (X)- перемещение салазок по направляющим суппорта.
Вспомогательные движения - ускоренные перемещения салазок и суппорта, периодический поворот РГ.
УКБ главного движение
nдв.М1, мин-1 → nшп., мин-1
УКБ продольной подачи
nдв.М2, мин-1 → Sпрод, мм/мин
УКБ поперечной подачи
nдв.М3, мин-1 → Sпоп, мм/мин
М2 и М3 – шаговые двигатели, которые обеспечивают бесступенчатое регулирование подач и высокую точность перемещения.
УКБ поворота РГ
nдв.М5, мин-1 → nРГ., мин-1
Перед началом поворота РГ перемещается в осевом направлении и освобождается от фиксатора, в качестве которого служит плоскозубчатая муфта М7.
При нарезании резьб необходимо согласовать два движения
1 об/мин → Sпрод = Р мм/об,
где Р- шаг нарезаемой резьбы.
Это согласование обеспечивается датчиком, который связан со шпинделем через беззазорную прямозубую передачу 60/60.
Иногда вместо шаговых двигателей устанавливают двигатели постоянного тока с террнсторным регулированием. В этом случае точность перемещения обеспечивается ДОС.
Токарный станок с ЧПУ модели 16К20Т1
Отличие от станка модели 16К20ФЗ - оснащен оперативной системой ЧПУ, которая расположена на суппорте станка.
Оперативная система ЧПУ типа электроника НЦ 31 обеспечивает работу станка без программоносителей, имеет память для хранения нескольких программ. Оператор путем нажатия клавиш набирает нужную программу или вызывает готовую, заранее записанную, из памяти. Для обеспечения программы в НЦ 31 заложены стандартные циклы обработки и нарезание резьбы.
УКБ главного движение
nдв.М1, мин-1 → nшп., мин-1
Токарный станок модели 1А734ФЗ.
Это полуавтомат с ЧПУ предназначен для черновой и чистовой обработки наружных и внутренних поверхностей заготовок типа дисков, чашек, зубчатых колес и др.
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки до суппорта 320 мм; наибольшая высота -200 мм; число инструментов 8.
Основные механизмы и движения в станке.
Станок имеет вертикальную компоновку, которая значительно повышает его технические и эксплуатационные возможности, обеспечивает быструю переналадку на новую заготовку.
На основании А станка установлены стоики Б, по направляющим которых перемещаются два суппорта В. Каждый суппорт имеет программируемое перемещение по осям X и Z. Заготовка зажимается в патроне Г и получает главное вращательное движение. На суппорте установлены револьверные головки Д для четырех инструментов каждая.
Главное движение - вращение шпинделя с заготовкой. Вращение производится от двигателя постоянного тока с двухзонным регулированием от терристорного преобразователя. Нижний диапазон 100 - 1000 мин -1; верхний - 1000 - 2500 мин-1
УКБ главного движения
nдв.М1, мин-1 → nшп., мин-1
Переключение блока Б1 позволяет получить 29 частот вращения. Зажим заготовки осуществляется гндроцнлнндром Ц2. Круговой фотоимпульсный преобразователь Др обеспечивает соответствие между подачей режущего инструмента при нарезании резьбы и скоростью вращения шпинделя. Он же служит для контроля скорости вращения шпинделя. Блок Б1 переключается гндроцнлнндром Ц1.
Вертикальная подача (Z) -перемещение суппортов по направляющим стойки.
Перемещения осуществляются от высокомоментных двигателей М4 и М5 через полужесткую дисковую муфту.
Горизонтальная подача (X) - перемещение салазок по направляющим суппорта. Осуществляется от двигателей М2 и МЗ.
УКБ горизонтальной подачи.
nдв.М2, М3, мин-1 → Sгор, мм/мин
Револьверная головка предназначена для закрепления инструментальных державок со стандартной базирующей призмой «ласточкин хвост». РГ самодействующая, все движения обеспечиваются гидросистемой станка. Фиксация головки осуществляется полумуфтами точного индексирования с круговым зубом.
Стружкоудаление производится двумя винтовыми конвейерами от двигателя М6 через зубчатые колеса 23/47 47/47. Предусмотрен реверс для их очистки.
Устройство ЧПУ типа 2С85. Устройство контурное с линейно-круговой интерполяцией обеспечивает независимое управление по четырем координатам. По программе происходит перемещение двух суппортов по двум взаимноперпендикулярным осям, автоматическое изменение режимов резания, смена инструментов. Программоноситель 8-ми дорожковая перфолента. Дискретность отсчета по осям координат X - 0,005 мм; Z - 0,01 мм.