Конструктивные особенности и технологические возможности расточных и сверлильных станков с ЧПУ

Расточные станки с ЧПУ можно разделить на две основные группы, каждая из которых характеризуется расположением шпинделя: горизонтальным и вертикальным.

     Горизонтально-расточные станки с ЧПУ (табл. 1) имеют рабочий стол с вертикальной осью поворота, фиксирующийся, как минимум, в четырех положениях под углом 90° от технологических команд управляющей программы. Иногда поворот стола выступает в роли четвертой управляемой координаты.

     От станков с ручным управлением станки с ЧПУ заимствовали в качестве дополнительной управляемой координаты перемещение выдвижного (расточного) шпинделя. Этот шпиндель размещается в полом шпинделе и может по командам от программы, а также в режиме ручного управления выдвигаться из полого шпинделя на довольно значительную величину, превышающую обычно половину ширину стола.

     Таким образом, горизонтально-расточные станки имеют от трех до пяти управляемых координат. Кроме автоматизации рабочих перемещений в станках автоматизировано изменение скоростей шпинделя и подач рабочих органов, зажим и разжим рабочих органов после позиционирования и перед осуществлением перемещения, включение и выключение охлаждения. Вне автоматизации остается только смена инструмента.

     Вспомогательные инструменты в комплекте с режущими устанавливают в конические отверстие выдвижного шпинделя. Оно имеет конус 7/24 по ГОСТ 15945-70, обозначенный условными номерами 40, 45, 50. На торце выдвижного шпинделя имеются две шпонки, передающие крутящий момент.

     В выдвижной шпиндель встроен механизм крепления инструмента, который должен осуществить осевую затяжку за специальные органы захвата хвостовика вспомогательного инструмента.

     Столы станков имеют прямоугольную форму в плане, малая и большая стороны прямоугольника близки по величине друг к другу. В продольном направлении стол имеет Т-образные пазы, в центре - точное отверстие. По центральному пазу, который является базовым, и отверстию следует устанавливать крепежные приспособления и проверять точность станка, в частности, совмещение оси шпинделя с центром поворота стола при выходе рабочих органов по оси X в определенную координату. Материал стола - высокопрочный чугун.

1. Технические характеристики некоторых горизонтально-расточных станков с ЧПУ

     Совершенствование расточных станков идет по пути создания условий для высокопроизводительной обработки. По сравнению с универсальными станки с ЧПУ имеют большие мощность, жесткость и виброустойчивость. Направляющие исполнительных устройств делают комбинированными: по основным поверхностям они являются направляющими скольжения, а по боковым поверхностям - направляющими качения (см. рис. 48, а). В приводах подач используют двигатели постоянного тока, в том числе высокомоментные. Преобразование вращательного движения двигателей в поступательное рабочих органов реализуется за счет винтовых пар качения, на некоторых станках применяют передачи червяк - рейка качения и гидростатические винтовые передачи.

43. Технические характеристики некоторых координатно-расточных станков с ЧПУ

     Расточные станки с вертикальной осью шпинделя (табл. 44) в значительной степени повторяют компоновки бесконсольных координатно-расточных станков. Они имеют три управляемые координаты, инструмент и закрепленная на столе заготовка перемещаются друг относительно друга по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Столы вертикально-расточных станков имеют прямоугольную форму, длина значительно превосходит ширину.

     На расточных станках выполняют фрезерование плоскостей и пазов, сверление и зенкерование отверстий, растачивание отверстий, подрезание торцов, нарезание резьб метчиками.

     На расточных станках с вертикальным расположением шпинделя целесообразно обрабатывать плоские заготовки (планки, плиты, фланцы, рычаги и др.), на горизонтально-расточных - корпусные детали. Для обработки заготовки с разных сторон на станках с вертикальным шпинделем необходимо иметь различные ее установки Обработку с четырех боковых сторон на горизонтально-расточном станке можно выполнять при одной установке заготовки, осуществляя поворот стола.

     Сверлильные станки с ЧПУ изготавливают в двух исполнениях: вертикально-сверлильные (табл. 45) и радиально-сверлильные. Они способны выполнять разнообразные работы: сверление, зенкование, зенкерование, развертывание, нарезание резьб, легкое фрезерование и т.д. Наличие крестового стола, возможность работать последовательно несколькими инструментами, а в некоторых случаях и многоинструментальными головками, автоматизация позиционирования и работы вдоль оси Z позволяют осуществлять производительную координатную обработку деталей типа крышек, фланцев, панелей, планок и других без предварительной разметки и применения кондукторов. Современные сверлильные станки с ЧПУ имеют большие диапазоны подач и частот вращения шпинделей, которые обеспечивают возможность выбора оптимальных режимов резания при обработке деталей из черных и цветных металлов.

     Недостатками сверлильных станков с ЧПУ являются пониженная жесткость шпиндельной группы при использовании револьверной головки, ограниченное число инструментов в этом варианте исполнения, невозможность выполнять фрезерные и высокоточные расточные работы.