Примеры конструкций многооперационных станков и их характеристики

Обрабатывающие центры модельного ряда ОЦ.Обрабатывающие центры модельного ряда ОЦ (рис. 14, 15 и 16) обладают широким набором технологических возможностей. Они предназначены для фрезерования различных поверхностей (плоских и криволинейных), растачивания, сверления, зенкерования и развертывания отверстий, нарезания резьбы метчиками, фрезами в деталях из труднообрабатываемых материалов сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Станки позволяют измерять и запоминать длину инструмента с точностью 0,01 мм, что обеспечивает возможность обработки поверхностей на

Рис. 14. Обрабатывающий центр модели ОЦ1И22

слияние, исключает необходимость в ручной настройке инструмента вне станка и упрощает подготовку программ.

Измеряемые величины автоматически заносятся в память устройства ЧПУ. Устройства ЧПУ типа ОЦ обеспечивают адаптивное управление скоростью подачи по мощности привода главного движения, а также контроль износа и поломки инструмента. Станки имеют инструментальный магазин, возможность записи программы по модели, позволяют производить четырехкоординатную обработку деталей сложной формы, длинных и корпусных деталей, контурное фрезерование, обработку спиральных пазов и окон на цилиндрических деталях. Имеется автоматический контроль радиуса фрезы, длины инструмента и измерение обработанной детали.

Технические характеристики станков приведены в табл. 3.

Рис. 15. Обрабатывающий центр модели ОЦ1И32

Табл. 3. Технические характеристики станков модельного ряда ОЦ

Рис. 16. Обрабатывающий центр модели ОЦ1И32Д

Станок сверлильно-фрезерно-расточный с ЧПУ модели 630Н. Этот станок (рис. 17), имеющий систему автоматической смены инструмента (АСИ) и числовое программное управление, предназначен для комплексной обработки деталей из различных конструкционных материалов с 4-х сторон в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Он выполняет операции сверления, зенкерования, развертывания, получистового и чистового растачивания отверстий, нарезания резьбы метчиками и фрезерования. Область применения: машиностроительные предприятия различных отраслей промышленности. К функциональным возможностям станка относится высокоскоростная обработка, оснащение контрольными щупами для измерения деталей и инструмента и устройство смены паллет. На рис 18 даны направления перемещений. Там же обозначено: ось X – продольное перемещение стола, ось Y – вертикальное перемещение шпиндельной бабки, ось Z – поперечное перемещение колонны (стойки), ось В – поворот стола с вертикальной осью вращения.

Рис. 17. Станок сверлильно-фрезерно-расточной с ЧПУ модели 630Н

Рис. 18. Возможные перемещения по осям в станке модели 630Н

Табл. 4. Техническая характеристика станка модели 630Н

Станок сверлильно-фрезерно-расточный с ЧПУ модели 400V. Станок сверлильно-фрезерно-расточный с автоматической сменой инструмента (АСИ) и числовым программным управлением (ЧПУ) модели 400V (рис. 19) предназначен для комплексной обработки деталей из различных конструкционных материалов в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Выполняет операции сверления, зенкерования, развертывания, получистового и чистового растачивания отверстий, нарезания резьбы метчиками и фрезами, фрезерования. Область применения: машиностроительные предприятия различных отраслей промышленности.

Возможности станка: высокоскоростная обработка, применение поворотного стола для четырехкоординатной обработки, оснащения щупами для измерения детали и инструмента.

Рис. 19. Станок сверлильно-фрезерно-расточный с ЧПУ модели 400V

Табл. 5. Техническая характеристика станка 400V

Рис. 20. Возможные перемещения по осям в станке 400V

На рис 20 обозначено: ось X – продольное перемещение стола; ось Y – поперечное перемещение колонны; ось Z – вертикальное перемещение шпиндельной бабки

Вертикальные обрабатывающие центры типа V.CNC.Они создавались для небольших механических цехов, учебных заведений, а также для пользователей, впервые имеющих дело с системами ЧПУ.

Простые в обучении и эксплуатации, станки V.CNC (рис. 21) оборудованы системой ЧПУ «Fanuc 21i МВ» с широкими техническими возможностями и удобным интерфейсом.

Функции, осуществляемые при нажатии одной клавиши, минимизируют время наладки и обработки. Доступ к справочным экранам возмоенпутем нажатия одной клавиши. Имеется функция «быстрое резание» для эффективного, простого ручного и полуавтоматического фрезерования.

Передача данных и возможность дистанционной работы в режиме прямого ЧПУ обеспечивается при помощи РСМС1А-карты и последовательного порта системы ЧПУ. Оба терминала установлены в стандартной комплектации, а для хранения управляющих программ могут также использоваться флэш-карты.

Функция контроля состояния инструмента в шпинделе автоматически прекращает обработку, если нагрузка на шпиндель превышает установленное предельное значение. Автоматический режим отключения питания позволяет оптимизировать работу в цехе, так как в режиме безлюдной технологии после окончания обработки электропитание станка автоматически выключается.

Рис. 21. Обрабатывающий центр модели V.CNC 500

В данном станке обеспечиваются перемещения по трем координатным осям X,Y,Z в пределах 510x510x510 мм. Скорость же быстрой подачи достигает 20 м/мин. Стандартная частота вращения шпинделя – до 8000 об/мин, пиковая передаваемая мощность – до 13 кВт, максимальная программируемая скорость подачи – 15 м/мин., время смены инструментов составляет 7 секунд.

Вертикальные обрабатывающие центры СFV800. Новое поколение вертикальных обрабатывающих центров (рис. 22) обеспечивает высокую производительность, точность обработки и рентабельность производства. Имеют литую станину высокой жесткости, обеспечивают более высокую точность финишной обработки, малое время настройки и программирования.

К основным техническим характеристикам можно отнести: перемещения по осям Х,У,Z до 1300x540x560 мм, соответственно, возможность выбора одной из 4-х различных систем ЧПУ, наибольшую частоту вращения шпинделя до 40000 об/мин, возможность использования 3-х уровней производительности и эффективную систему удаления стружки.

Рис. 22. Обрабатывающий центр модели СFV 800

Эта конструкция, обладающая высокой жесткостью, обеспечивает прецизионное поверхностное финиширование, особенно при высоких скоростях. Новая система направляющих с высокой жесткостью и новыми блоками качения обеспечивает исключительную надежность и высокую стабильность в течение длительного времени эксплуатации. Новая двухтрубная конструкция шпиндельной бабки обеспечивает максимальную устойчивость к скручиванию и разработана специально для обеспечения стабильности при операциях глубокого сверления и фрезерования.

Большая величина проема, равная 585 мм и рабочего хода по оси Y, составляющего 540 мм (одного из самых больших в своем классе станков), позволяют обрабатывать широкие детали. Применение моделей с ходом по оси X в 1300 мм обеспечивает еще большую гибкость, как при обработке больших деталей, так и при обработке нескольких деталей на столе станка.

Станки СFV обеспечивают оптимальное управление процессом удаления стружки. Поддон станины со встроенными наклонными каналами и полностью закрытыми линейными направляющими обеспечивает надежное удаление стружки, исклю­чая необходимость использования проблемных улавливателей стружки. Интегрированная система смывки стружки, автоматическая система подачи СОЖ и промывочный пистолет высокого давления являются стандартными устройствами на станках данной серии.

Предоставляется возможность выбора специализированных систем ЧПУ мирового класса (Simens Sinumerik 810D и 840D, GЕ Fanuc 18i-МВ или Нeiden-hain ТНС).

Выдержано условие эргономичности конструкции. Одна дверь с большим окном толщиной 8 мм, торцевые окна доступа и высокоэффективное освещение обеспечивают хороший обзор рабочей зоны и безопасность работы. Подвижное крепление стойки ЧПУ с удобной полкой тщательно отработаны с точки зрения удобства работы оператора. Расстояние от передней до задней части станка минимизировано для облегчения перевозки станков в контейнерах.

Большая по объему рабочая зона предоставляет все возможности для размещения поворотных столов, деталей большого размера и зажимных приспособлений. Дизайн обеспечивает оптимальные условия для работы и очень небольшой размер требуемой рабочей площади в цехе.

Конфигурация станков для максимизации потенци­альных возможностей может быть изменена. Возможный выбор шпинделей: от шпинделей со скоростью вращения 5000 об/мин и высоким крутящим моментом, обеспечивающих максимальный съем металла, до шпинделей со скоростью вращения 40000 об/мин для наиболее тонких и точных операций. Дополнительно возможна установка 4-ой и 5-ой осей для минимизации потребного количества зажимных приспособлений. Возможность обеспечения длительной безотказной работы шпинделя во всем диапазоне обрабатываемых деталей, обеспечивают индикаторы состояния станка и датчики контроля величины износа инструментов.

Станок продольно-фрезерный пятикоординатный модели ВФ5Н.Этот станок (рис. 23) предназначен для обработки заготовок длинных корпусных деталей, а также плоских де­талей и деталей кубической формы, т.е. в тех случаях, когда нельзя использовать большинство многоцелевых станков.

Заготовки, закрепляемые непосредственно на столе, могут обрабатываться с пяти сторон за один установ. При обработке горизонтальных поверхностей используется вертикальный шпиндель, вращение которому передается от сверлильно-фрезерной бабки, смонтированной на траверсе станка. Вертикальные по­верхности обрабатываются горизонтальным шпинделем.

Поворот горизонтальной шпиндельной бабки и установка наклона выполняются автоматически по команде от системы ЧПУ.

Станок предназначен для комплексной механической обработки крупногабаритных деталей со сложными аэродинамическими поверхностями из особо прочных сталей, титановых и легких сплавов. Станок обеспечивает: фрезерование плоскостей, пазов, выступов, криволинейных контуров, сверление, зенкерование, развертывание, растачивание отверстий, нарезание резьбы метчиком. Обработка производится по пяти координатам по программе.

В специальных случаях управление ручное – посредством кнопочных выключателей с пульта управления. Наличие двух управ­ляемых независимо друг от друга столов позволяет сократить вспомогательное время: когда один стол находится в позиции ожидания (на нем производится выгрузка обработанной детали и закрепление новой заготовки), на втором выполняется обработка.

Для обработки длинных деталей можно сцеплять оба стола с помощью автоматической системы. При этом скорость ускоренного хода стола составляет 10 м/мин, что обеспечивает минимальное время сцепления-расцепления и позиционирования.

При портальной компоновке обеспечивается статическая и динамическая жесткость для достижения высокого уровня точности обработки, производительности и стойкости инструмента.

Столы и сверлильно-фрезерная бабка перемещаются по гидростатическим направляющим. В приводе стола использованы гидростатический червяк и рейка с пластмассовым покрытием, что позволяет достичь максимальной жесткости в продольном направлении и равномерного движения подачи.

Табл. 6. Техническая характеристика станка модели ВФ5Н

Рис. 23. Станок продольно-фрезерный пятикоординатный модели ВФ5Н

Температурные деформации в салазках и вертикальном шпинделе автоматически компенсируются, что повышает точность обработки. Результаты постоянного контроля основных функций выводятся на дисплей подвесного пульта. Диагностика отказов осуществляется с помощью ЭВМ.

Диапазон обрабатываемых заготовок составляет 1750... 2250 мм (ширина) и 2000... 8000 мм (длина). Со сцепленными столами можно обрабатывать заготовки длиной от 4700 до 16 700 мм.