Металлорежущие и деревообрабатывающие станки с числовым программным управлением (ЧПУ) занимают все большую долю рынка, особенно в сфере средних и крупных производств. Общей особенностью всех станков с ЧПУ является высочайшая точность обработки деталей, которая производится в автоматическом режиме. Достигается это за счет следующих конструктивных особенностей:
- выполнение подвижных соединений деталей станка с минимальными допусками, обеспечивающими достаточную подвижность, но практически не имеющую люфтов даже на микроуровне;
- кинематические связи значимых механизмов, где требуется максимальная точность, работают с использованием только жестких приводов, которые точно передают усилие без искажений;
- координатный контроль движущихся узлов с малой ценой деления шкалы (например, последние станки с ЧПУ, предназначенные для сверхточной обработки металлов, способны совершать перемещение рабочих органов с шагом в одну десятую микрона).
Токарные станки с ЧПУ
Самый распространенный тип станков с числовым программным обеспечением - токарный.
Подразделяются по конструкции на:
- револьверные;
- патронно-центровые.
Основной отличительной особенностью токарно-револьверных станков с ЧПУ (рис. 1) является наличие револьверной головки.
Рисунок 1. Токарно-револьверный станок с ЧПУ.
Револьверная головка устанавливается параллельно или перпендикулярно шпинделю и имеет несколько степеней свободы. Иногда револьверных головок устанавливается две, что расширяет технологические возможности станка и ускоряет процесс обработки. В большинстве случаев несколько или все патроны головки оснащаются собственным приводом для осуществления металлорежущих операций при помощи осевого инструмента. Токарные станки с револьверной головкой могут иметь один или два шпинделя. Двухшпиндельные станки, помимо возможности обработки деталей большой длины, часто оснащаются программным механизмом перехвата делали из одного патрона в другой. Это позволяет осуществлять широкий комплекс металлорежущих операций без перестановки детали, что так же сокращает время на изготовление и увеличивает производительность. Часто подобные станки способны за один установ изготовить полностью законченную деталь.
Патронно-центровые токарные станки (рис. 2) предназначены для патронных и центровых работ, обработки прямолинейных и криволинейных поверхностей тел вращения, сверлильных и прочих операций.
Рисунок 2. Патронно-центровой станок.
Инструментальная головка способна вмещать несколько резцов различного предназначения (обычно от 4 до 10). Патронно-центровые станки имеют подвижный суппорт, который перемещается на роликовых опорах.
Фрезерные станки с ЧПУ
Категория фрезерных станков с ЧПУ занимает второе место среди всех типов металлорежущего оборудования с автоматизированным процессом работы. Фрезерные станки с ЧПУ подразделяются но нескольким признакам.
1. По направлению подачи:
- вертикальные;
- горизонтальные;
- наклонные.
На вертикально-фрезерном станке с ЧПУ (рис. 3) фрезерная головка располагается вертикально. Головка может перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскости на направляющих, однако фреза в ней закреплена в вертикальном положении. Этот тип фрезерных станков наиболее распространен, так как имеет довольно широкие технологические возможности при небольших габаритах и относительной простоте конструкции.
Рисунок 3. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ.
В горизонтально-фрезерном станке (рис. 4) металлорежущий инструмент закрепляется в горизонтальном положении. Фрезерная головка перемещается на наплавляющих в одной или нескольких плоскостях.
Рисунок 4. Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ.
2. По наличию консоли:
- консольные;
- бесконсольные.
Консольные фрезерные станки с ЧПУ имеют подвижную консоль, при помощи которой может осуществляться горизонтальное и вертикальное перемещение обрабатываемой детали. В бесконсольных станках вместо подвижной консоли устанавливается обычный стол с устройствами для закрепления заготовки. Такие станки имеют большую точность в изготовлении ввиду отсутствия погрешности на привод консоли, но меньшие технологические возможности.
3. По количеству стоек:
- одностоечные;
- двухстоечные.
Фрезерные станки с ЧПУ зачастую способны помимо фрезерных операций выполнять сверление, развертывание, зенкерование, шлифование и некоторые другие операции.
Сверлильные станки с ЧПУ
На сверлильных станках с ЧПУ (рис. 5) производятся следующие операции:
- сверление;
- растачивание;
- зенкерование;
- нарезка резьбы;
- развертывание;
- вертикальное фрезерование.
Рисунок 5. Сверлильный станок с ЧПУ.
Классифицируются сверлильные станки с ЧПУ по следующим признакам.
1. По направлению подачи:
• вертикально-сверлильные;
• горизонтально-сверлильные;
• радиально-сверлильные.
Вертикально-сверлильные станки с ЧПУ - самый распространенный тип. Могут иметь дополнительно приводной стол, на котором закрепляется деталь, или приводную сверлильную головку. Режущий инструмент расположен вертикально.
В горизонтально-сверлильных станках с ЧПУ рабочий инструмент закрепляется горизонтально, и подача осуществляется в горизонтальной плоскости. Такие станки часто используются в качестве расточных, если требуется выполнить осевую расточку без создания фасонной поверхности.
Радиально-сверлильные станки с ЧПУ способны изменять положение сверлильной головки и направление подачи. Это значительно расширяет возможности такого станка.
2. По наличию шпинделей:
- одношпиндельные;
- многошпиндельные.
Многошпиндельные станки часто используются в электротехнической промышленности для изготовления печатных плат. Также несколькими шпинделями оснащаются вертикально-сверлильные станки последних поколений. Это делается для увеличения производительности.
Расточные станки с ЧПУ
Расточные станки с ЧПУ (рис. 6) предназначены для обработки тел вращения, а также создания отверстий различной формы.
Рисунок 6. Расточной станок с ЧПУ.
Конструктивно расточные станки с ЧПУ состоят из станины, расточной головки со шпинделем и стола. Стол и головка имеют возможность перемещения под управлением программы.
Помимо основных операций, на этом типе металлорежущих станков выполняются следующие операции:
- сверление;
- торцевание;
- развертывание;
- зенкерование;
- шлифование;
- хонингование;
- точение фасонных отверстий.
Расточные станки с ЧПУ часто оснащаются дополнительной точкой опоры с противоположной шпинделю стороны. Это позволяет с высокой точность обрабатывать заготовки большой длины.
Подписывайтесь на нас во Вконтакте и Яндекс Дзен.
22.11.2018
