Многоцелевые станки для обработки корпусных деталей
«Мини-центр ИР 200АМФ4». Этот прецизионный станок высокого технического уровня — одна из современных моделей станков отечественного производства. Он предназначен для комплексной обработки сверхсложных корпусных деталей малых размеров. На станке кроме традиционных видов работы можно производить шлифование, в том числе по контуру с линейной и круговой интерполяцией.
Техническая характеристика
Размер рабочей поверхности стола, мм... . 200X200 Количество позиций поворота стола. . . . . 360 000
Через 0,001° Конус шпинделя (ISO) № 30
Частота вращения шпинделя, об/мин:
Обычное исполнение 70—7000 специальное исполнение 70—12 000
Мощность привода вращения шпинделя, кВт... 5,5 Скорость быстрых установочных перемещений, мм/мин........ 12 000—15 000
Количество инструментов
TOC o "1-3" h z в магазине, шт........................................ 20
Класс СЧПУ.......................... CNC
Число управляемых координат, шт.:
Обычное исполнение........ 4 специальное исполнение 5
Габаритные размеры станка, мм (ориентировочно) 1600X1700X1600 Масса станка, кг (ориентировочно) ... . .. 4&Ш
Станок оснащен современными системами диагностики и контроля, его уровень автоматизации делает станок пригодным для работы в условиях безлюдной технологии в составе ГПС. ГПС на базе «Мини-центров ИР 200АМФ4» с моечным устройством, накопителями заготовок и готовых деталей и транспортным средством в виде промышленного робота дает потребителю комплексное решение организационных и технологических проблем при обработке малых корпусных деталей.
«Модуль ИР 320ПМФ4». Этот современный станок (рис. 3.1) предназначен для высокопроизводительной обработки малогабаритных корпусных деталей сложной конфигурации, обладает рядом принципиально новых конструктивных решений и обеспечивает качественно новые технологические методы изготовления деталей. В станке предусмотрена автоматическая смена инструмента, он имеет вертикал ьно-подвижную шпиндельную бабку, продольно-подвижный шпиндель, стол с вертикальным расположением рабочей поверхности. Все подвижные узлы станка перемещаются по закаленным направляющим на роликовых плоских опорах качения.
Инструментальный магазин емкостью 36 инструментов расположен на торце стойки, безманипуляторный. Выбор инструментов — в любой последовательности. Деталь обрабатывается на вертикальном столе размерами 320X320 мм с четырех сторон за один установ, смена обрабатываемых деталей происходит автоматически. Автоматическое устройство накопителя столов-спутников на четыре позиции установлено перед станком.
Рабочие органы станка имеют надежное ограждение, что позволяет значительно повысить уровень безопасности обслуживающего персонала, рационально организовать сбор и отвод стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, а также создать дополнительную звуковую изоляцию.
Для охлаждения инструмента предусмотрены восемь отверстий, расположенных в корпусе шпинделя, через которые на инструмент подается смазочно-охлаж - дающая жидкость. Ее расход достигает 150 л/мин в зависимости от режимов резания. При этом охлаждаются шпиндельный узел и деталь, а также удаляется стружка.
Рис. 3.1. Многоцелевой станок «Модуль ИР 320ПМФ4» |
На станке можно производить токар
ные операции с помощью ускоренного вращения стола. Широкий диапазон частот вращения шпинделя (до 5000 об/мин) и скоростей подач позволяет выбрать наиболее оптимальный режим обработки деталей из различных конструкционных материалов: от легких цветных сплавов до высокопрочных, легированных, вязких и жаропрочных сталей. Конструкция станка позволяет осуществлять три режима вращения стола:
1) режим позиционирования — поворот стола на любой угол с точностью ±5 угловых секунд;
2) режим непрерывной подачи для кругового фрезерования — частота вращения стола до 10 об/мин;
3) режим токарной обработки — частота вращения стола 200 об/мин.
Станок «Модуль ИР 320ПМФ4» имеет компактную конструкцию, он оснащен СЧПУ класса CNC.
Станок ИР 500МФ4. Этот станок (рис. 3.2) предназначен для обработки корпусных деталей средних размеров в условиях серийного производства. Мощный шпиндель 3 и шпиндельная бабка 4 Станка размещены не сбоку, как у гори - зонтально-расточного станка, а в проеме стойки 7, где бабка перемещается по направляющим, охватывающим ее с двух боковых сторон. Такая компоновка, сочетающаяся с массивной, усиленной ребрами жесткости стойкой портального типа, обеспечивает высокую жесткость шпиндельного узла и точность его линейных перемещений.
На поворотный стол 1 станка можно устанавливать заготовку массой до 7 т. Поворачивая стол, можно изменять угловое положение заготовки по отношению к шпинделю и обрабатывать ее с четырех сторон при одном установе. Позиционно - контурная СЧПУ позволяет выполнять разнообразную обработку плоских и фасонных поверхностей и отверстий, включая контурное фрезерование с линейной и круговой интерполяцией. Плоскости можно обрабатывать торцовыми фрезами диаметром до 160 мм или концевыми фрезами. Возможно сверление отверстий в стали средней твердости при диаметрах до 40 мм, растачивание до
Рис. 3.2. Многоцелевой станок ИР 500МФ4 |
160 мм, нарезание резьб до М20 метчиками, закрепленными в специальных патронах. Наибольшие перемещения подвижных узлов составляют: шпиндельной бабки (по оси Y) — 800 мм; стола (по оси X) — 800 мм; стойки (по оси Z) — 500 мм.
Координаты положения нуля станка: Х = 400 мм (расстояние от оси поворота стола до оси шпинделя); У = 600 мм (расстояние от плоскости стола до оси шпинделя); Z = 620 мм (расстояние от оси поворота стола до торца шпинделя).
Дискретность задания координатных размеров 0,002 мм. Перемещения шпиндельной бабки, стола и стойки контролируются датчиками обратной связи — ин - дуктосинами или (на некоторых модификациях станка) резольверами.
Режущие инструменты, закрепленные вне станка в унифицированных инструментальных оправках, размещаются при наладке в гнездах инструментального магазина 6. Над каждым гнездом имеется номер (в станке принята система кодирования гнезд магазина). Для передачи инструментов из магазина в шпиндель и обратно служит двухзахватный автооператор 5 (на рисунке показан момент,
Рис. 3.3. Кинематическая схема станка ИР 500МФ4 |
Когда верхний захват извлек нужный инструмент из магазина).
Для сокращения вспомогательного времени на установку и снятие заготовок имеется двухпозиционный поворотный стол 9.
Заготовки закрепляют в приспособле - ниях-спутниках. Один из спутников (2) Находится на основном поворотном столе станка вместе с обрабатываемой заготовкой. На другом спутнике 8 в это время устанавливают следующую заготовку. После окончания обработки первой заготовки она автоматически передвигается вместе со спутником 2 вправо, на двухпозиционный стол 9. После этого стол 9 Поворачивается на 180° и спутник 8 со «своей» заготовкой поступает на стол 1 в рабочую зону станка, где начинается обработка заготовки. Обработанная деталь снимается со спутника 2, и вместо нее устанавливают и закрепляют следующую заготовку.
Станок оснащен УЧПУ высокого класса.
Главное движение у станка (рис. 3.3) — вращение шпинделя 4 с закрепленным в нем инструментом 3. Движения подачи: по оси X — перемещение стола с заготовкой; по оси Y — вертикальное перемещение шпиндельной бабки; по оси Z — горизонтальное перемещение стойки.
Вращение шпинделя 4 обеспечивается электродвигателем Ml постоянного тока типа 2ПФ-80Г мощностью 14 кВт (номинальная частота вращения 1000 об/мин; номинальное напряжение 220 В). Частоту вращения шпинделя изменяют путем регулирования двигателя и с помощью двухступенчатой коробки скоростей. Для переключения механических диапазонов служит подвижный блок зубчатых колес 8, который может занимать два положения, соответствующие первому и второму диапазону. Блок перемещается гидроцилиндром и вилкой (на схеме не показаны). При включении первого механического диапазона можно получить частоту вращения шпинделя 21,2— 1000 об/мин при большом постоянном крутящем моменте (700 Н-м). Второй диапазон обеспечивает частоту вращения шпинделя 1000—3150 об/мин при постоянной мощности 14 кВт. Направление вращения изменяют реверсированием электродвигателя.
Шпиндельная бабка, стойка 7 и стол 1 перемещаются одинаковыми высокомо - ментными электродвигателями М2—М4 С возбуждением от постоянных магнитов. Мощность каждого двигателя 2,8 кВт (при п =1000 об/мин).
Установленные электродвигатели позволяют без применения коробки передач получать рабочую подачу по любой из координат в пределах 1—2000 мм/мин и быстрые установочные перемещения со скоростью 8000 или 10 000 мм/мин (последняя зависит от принятой СЧПУ). Наибольшая сила подачи стола и стойки 8 кН, шпиндельной бабки — 4 кН. Такие же электродвигатели использованы для вращения поворотного стола 2 (двигатель М5) и инструментального магазина 6 (двигатель Мб). Станок имеет автооператор 5.
Модификации станков ИР 500ПМФ4 снабжены многоместными круговыми накопителями столов-спутников. Такой накопитель может иметь до восьми позиций и обеспечивать загрузку станка деталями
На смену. Кроме того, наличие накопителя позволяет просто вписать станок в ГПС.