Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

§ 2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.

§ 2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.

Токарные станки с программным управлением (ПУ) по компоновке и конструкции очень разнообразны и значительно отличаются от токарных станков без ЧПУ. Для токарных станков без ЧПУ наиболее рациональной является горизонтальная компоновка, так как зона резания должна быть приближена к рабочему. Для станков с ПУ, где это требование несущественно, чаще используют вертикальную (рис. 44) или крутонаклонную компоновку (см. рис. 46, 57). Преимущества такой компоновки: легкость схода стружки и ее удаления из рабочей зоны, возможность оснащения станка загрузочными устройствами любых типов, свободный доступ к инструменту и приспособлению, уменьшение площади, занимаемой станком.

Рис. 44. Токарный станок с ЧПУ вертикальной компоновки

Токарные станки с ПУ оснащены револьверными головками или магазином инструментов. Револьверные головки бывают четырех-двенадцатипозиционные, причем на каждой позиции может устанавливаться по два инструмента для наружной и внутренней обработки заготовки. Ось вращения головки может располагаться параллельно оси шпинделя, перпендикулярно к ней (см. рис. 44), наклонно (см. рис. 21, в).

При установке на станке двух револьверных головок в одной из них 1 закрепляют инструменты для наружной обработки, в другой 2 — для внутренней. Такие головки могут располагаться соосно относительно друг друга или иметь разное расположение осей (см. рис. 44). Индексирование револьверных головок производится, как правило, путем применения закаленных и шлифованных плоскозубчатых торцовых муфт, которые обеспечивают высокую точность и жесткость индексирования головки. В пазы револьверных головок устанавливают сменные взаимозаменяемые инструментальные блоки, которые налаживают на размер вне станка на специальных приборах, что значительно повышает производительность и точность обработки. Резцовые блоки в револьверной головке базируют или на призму, или цилиндрическим хвостовиком 6 (рис. 45).

Рис. 45. Резцовый блок с цилиндрическим хвостовиком

Резец крепится винтами через прижимную планку 3. Для установки резца по высоте центров служит подкладка 2. Два регулировочных винта 5, расположенных под углом 45° друг к другу, позволяют вывести вершину резца на заданные координаты при наладке. Подача смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону резания осуществляется через канал в корпусе У, заканчивающийся шариком 4, позволяющим регулировать направление подачи СОЖ.

Магазины инструментов (вместимостью 8-20 инструментов) применяют реже, так как практически для токарной обработки одной заготовки не требуется более 6-10 инструментов. Использование большего числа инструментов целесообразно в случаях точения труднообрабатываемых материалов, когда инструменты имеют малый период стойкости, или при встройке станка в гибкий производственный модуль.

Расширяются технологические возможности токарных станков: стирается грань между токарными и фрезерными станками, добавляется внецентровое сверление, фрезерование контура (т. е. программируется поворот шпинделя), иногда становится возможным и резьбонарезание несоосных элементов заготовок.

Приводы главного движения станков с ПУ выполнены на базе двигателей постоянного и переменного тока с бесступенчатым регулированием, автоматически переключаемых переборных коробок и клиноременных передач. В более ранних выпусках моделей станков использованы АКС в сочетании с переборным блоком. В приводах расширен диапазон частот вращения с увеличением верхнего его предела, увеличена мощность привода для использования инструмента с твердосплавной и минералокерамической режущими пластинами. Для повышения точности в шпиндельных механизмах устанавливают только прецизионные подшипники.

Приводы подач состоят, как правило, из высокомоментных двигателей, зубчатой или зубчатоременной передач, кругового датчика обратной связи, установленного на оси ходового винта. Реже применяют электрогидравлические шаговые двигатели. Скорость ускоренных перемещений составляет 5-10 м/мин.

Для повышения производительности увеличивается число двух-суппортных станков, станки оснащают быстропереналаживаемыми точными и быстроходными зажимными патронами, автоматизированными задними бабками и люнетами.

Токарные станки с ЧПУ отличаются высокой степенью автоматизации, по программе отрабатывается не только геометрическая информация по осям X и Z, но и различные технологические команды: изменение частот вращения шпинделя, величин рабочих подач и вспомогательных перемещений, смена инструмента, включение и выключение механизмов стружкодробления и стружкоудаления, включение и выключение системы охлаждения, введение коррекции на положение инструмента, частоту вращения шпинделя и подачи. Токарные станки с ЧПУ работают совместно с контурными устройствами ЧПУ. В последнее время широко применяют оперативные системы программного управления. Дискретность задания перемещений по осям 0,001, (0,002); 0,005; 0,01; (0,002). Число управляемых координат/ из них одновременно управляемых от 2/1 до 4/4 (для токарно-карусельных станков от 2/1 до 6/4).

Станки с числовым программным управлением

Конструктивные особенности, назначение и область применения станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Инструмент и оснастка для многоцелевого оборудования с ЧПУ. Технологии обработки деталей на станках. Роль квалификации рабочего персонала.

РубрикаПроизводство и технологии
ПредметТехнологическое оборудование
Видреферат
Языкрусский
Прислал(а)Бородкин В.В.
Дата добавления01.12.2013
Размер файла643,4 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.

презентация [267,7 K], добавлен 29.11.2013

Числовое программное управление (ЧПУ). Общие сведения и конструктивные особенности станков с ЧПУ. Организация работы оператора многоцелевых станков. Технологии обработки деталей на многоцелевых станках. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков.

реферат [6,2 M], добавлен 26.06.2010

Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.

реферат [506,2 K], добавлен 21.05.2010

Общие сведения о станках с числовым программным управлением (ЧПУ), их конструктивные особенности, назначение и функциональные возможности. Точность и качество обработки на станках с ЧПУ. Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями.

контрольная работа [24,7 K], добавлен 11.10.2015

Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. Построение в MatLab релейной схемы управления двигателем, регулирование по скорости. Сравнительный анализ разработанных систем управления станка с числовым программным управлением.

курсовая работа [732,0 K], добавлен 08.07.2012

Виды и назначение токарных станков. Технология обработки заготовок, сложных и точных деталей больших и малых габаритов. Станки с числовым программным управлением. Устройство токарного станка по точению древесины, инструменты. Наладка и настройка станка.

презентация [12,6 M], добавлен 17.04.2015

Проектирование токарного станка с числовым программным управлением повышенной точности с гидростатическими опорами шпинделя, его назначение и область применения. Расчет параметров резания. Расчет затрат на производство и определение его эффективности.

дипломная работа [445,8 K], добавлен 08.03.2010

Стандартная система координат станка с числовым программным управлением. Направления стандартной системы координат различных видов станков. Методика и условные обозначения осей координат и направлений перемещений на схемах агрегатных станков с ЧПУ.

реферат [1,7 M], добавлен 21.05.2010

Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка. Модернизация станка с числовым программным управлением для обработки детали «вал». Расчет технических характеристик станка. Расчеты зубчатых передач, валов, шпинделя, подшипников.

курсовая работа [576,6 K], добавлен 09.03.2013

Расчет реверсивного комплектного автоматического электропривода и обоснование замены устаревшей программы управления на станке с числовым программным управлением. Осуществление проверки работоспособности модернизированного электрооборудования станка.

дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.09.2014

Наладчик станков и манипуляторов с программным управлением

§ 44. Наладчик станков и манипуляторов с программным управлением 4-го разряда

Характеристика работ. Наладка на холостом ходу и в рабочем режиме механических и электромеханических устройств станков с программным управлением для обработки простых и средней сложности деталей. Наладка нулевого положения и зажимных приспособлений. Установление технологической последовательности обработки. Подбор режущего, контрольно-измерительного инструмента и приспособлений по технологической карте. Установка и смена приспособлений и инструмента. Проверка и контроль индикаторами правильности установки приспособлений и инструмента в системе координат. Отладка, изготовление пробных деталей и сдача их в ОТК. Корректировка режимов резания по результатам работы станка. Выявление неисправностей в работе электромеханических устройств. Наладка захватов промышленных манипуляторов (роботов), штабелеров с программным управлением, а также оборудования блочно-модульных систем типа «Станок (машина)-робот», применяемых в технологическом, электротехническом, подъемно-транспортном и теплосиловом производствах, под руководством наладчика более высокой квалификации. Проверка станков на точность, манипуляторов и штабелеров на работоспособность и точность позиционирования. Ведение журнала учета простоев станка. Сдача налаженного станка оператору; инструктаж оператора станков с программным управлением.

Должен знать: способы и правила механической и электромеханической наладки; устройство обслуживаемых однотипных станков, промышленных манипуляторов и штабелеров; правила проверки станков на точность, манипуляторов и штабелеров на работоспособность и точность позиционирования; устройство и правила применения универсальных и специальных приспособлений, контрольно-измерительных инструментов и приборов; правила заточки, доводки и установки универсального и специального режущего инструмента; способы корректировки режимов резания по результатам работы станка; систему допусков и посадок, квалитеты и параметры шероховатости; основы электротехники, электроники, гидравлики и программирования в пределах выполняемой работы; правила чтения режимно-технологических карт обработки деталей.

Примеры работ

Наладка механических и электромеханических устройств токарных станков различных типов для обработки деталей:

1. Валов, рессор, поршней, специальных крепежных деталей, болтов шлицевых и других центровых деталей с кривошипными коническими и цилиндрическими поверхностями, деталей электронно-вычислительных машин.

Читать еще:  КТО ИЗОБРЕЛ ПЕРВЫЙ СТАНОК С ЧПУ (CNC)

2. Винтов, втулок, гаек, упоров, фланцев, колец, ручек.

3. Втулок ступенчатых с цилиндрическими, коническими и сферическими поверхностями, с канавками и выточками; штоков, ступиц, гребных винтов, шатунов, лабиринтов, шестерен, подшипников и других аналогичных центровых деталей.

4. Крышек реакторов.

Наладка механических и электромеханических устройств фрезерных станков для обработки деталей:

1. Вкладышей, корпусов подшипников, крышек подшипников, обтекателей и кронштейнов гребных винтов, плоских и цилиндрических кулачков распределительных валов, штампов и пресс-форм, лопаток паровых и газовых турбин с переменным профилем, матриц.

2. Корпусов компрессора и редуктора, крышек насосов редукторов, разделительных корпусов, опор, коробок, приводов, агрегатов и других средних и крупногабаритных корпусных деталей, деталей приборов с поверхностями в прямоугольной системе координат.

3. Кронштейнов, фитингов, коробок, крышек, кожухов, муфт, фланцев фасонных и других аналогичных деталей со стыковыми и опорными плоскостями, расположенными под разными углами, с ребрами и отверстиями для крепления, панелей плоских.

4. Рычагов, качалок, кронштейнов с пазами сложной конфигурации, рамок и других сложнопространственных деталей.

5. Стаканов со сложными выточками, глухим дном, фасонными поверхностями и с отверстиями.

6. Шкивов, шестерен, маховиков, дисков, колес зубчатых.

Наладка механических и электромеханических устройств различных сверлильных, шлифовальных, электроэрозионных станков для сверления и обработки отверстий и поверхностей в деталях по 8 — 14 квалитетам.

§ 45. Наладчик станков и манипуляторов с программным управлением 5-го разряда

Характеристика работ. Наладка на холостом ходу и в рабочем режиме механических и электромеханических устройств станков с программным управлением для обработки сложных деталей с применением различного режущего инструмента. Наладка координатной плиты. Выполнение расчетов, связанных с наладкой, управлением и пуском станков с программным управлением. Установка различных приспособлений с выверкой их в нескольких плоскостях. Наладка отдельных узлов промышленных манипуляторов (роботов) с программным управлением, оборудования блочно-модульных систем типа «Станок (машина)-робот» и линий гибких автоматизированных производств (ГАП), применяемых в технологическом, электротехническом, подъемно-транспортном и теплосиловом производствах.

Должен знать: устройство обслуживаемых станков и промышленных манипуляторов (роботов) с программным управлением; устройство контрольно-измерительных инструментов и приборов; способы установки инструмента в блоки; правила регулирования приспособлений.

Требуется среднее профессиональное образование.

Примеры работ

Наладка механических и электромеханических устройств различных токарных станков для обработки деталей:

1. Валов с нарезкой резьбы длиной до 1500 мм.

2. Диафрагм, дисков, поршней, силовых колец; фланцев с наружной и внутренней резьбой, канавками, с коническими поверхностями и других крупногабаритных деталей.

3. Дисков, компрессоров и турбин, роторов турбин.

4. Колец шарикоподшипников, инжекторов водяных и паровых, пресс-форм многоместных.

5. Корпусов компрессоров и турбин, опрямляющих и направляющих аппаратов, силовых колец, фланцев и других крупногабаритных кольцевых и дисковых деталей с криволинейными, коническими и цилиндрическими поверхностями.

6. Корпусов опорных подшипников и судовых механизмов, блоков цилиндров, валов коленчатых и судовых, винтов гребных, статоров турбогенераторов, спиц гребных ледовых винтов, кондукторов сложных, шкивов тормозных, муфт, компрессоров, двигателей, приводов, коробок скоростей, крышек, втулок тонкостенных.

7. Шаров и шаровых соединений, головок различных с многозаходной резьбой, валов с резьбой.

Наладка механических и электромеханических устройств различных фрезерных станков для обработки деталей:

1. Деталей корпусных авиавинтов и авиаколес со сложной геометрической формой, с большим числом отверстий.

2. Каркасов оперения законцовок рулей, панелей крыла и других аналогичных деталей с теоретическими контурами, карманами, подсечками, окнами, отверстиями.

3. Копиров, матриц, пуансонов сложной конфигурации.

4. Корпусов судовых механизмов, корпусов приборов со ступенчатыми поверхностями, компенсаторов, двигателей, приводов, коробок скоростей, крышек, втулок тонкостенных шнеков с цилиндрическим донышком, фасонных поверхностей пространственной формы (цилиндры, сферы).

5. Кронштейнов, обойм, оснований, плат, валов со ступенчатыми поверхностями.

6. Лопастей турбин.

7. Носков крыльев, центропланов, поясов, балок, лонжеронов, нервюров, окантовок, шпангоутов, панелей и других аналогичных деталей с наличием переменной малки.

Наладка механических и электромеханических устройств сверлильных, шлифовальных, электроэрозионных станков для сверления и обработки отверстий и поверхностей в деталях по 7 — 8 квалитетам.

§ 46. Наладчик станков и манипуляторов с программным управлением 6-го разряда

Характеристика работ. Наладка на холостом ходу и в рабочем режиме механических и электромеханических устройств многооперационных станков с программным управлением для обработки деталей, требующих перестановок и комбинированного их крепления. Наладка и регулировка обрабатывающих комплексов станков и систем станков с манипуляторами с программным управлением для обработки деталей. Наладка и регулировка промышленных манипуляторов (роботов) с программным управлением и оборудования участков ГАП, применяемых в технологическом, электротехническом, подъемно-транспортном и теплосиловом производствах. Выполнение сложных технических расчетов, необходимых при наладке станков и обрабатывающих комплексов станков с программным управлением.

Должен знать: конструктивные особенности универсальных, специальных приспособлений и другой оснастки для сложных станков с программным управлением; кинематические и электрические схемы обслуживаемых станков.

Требуется среднее профессиональное образование.

Примеры работ

Наладка механических и электромеханических устройств различных токарных станков для обработки деталей:

1. Валов с нарезкой резьбы длиной свыше 1500 мм.

2. Гребенок, калибров резьбовых, червяков многозаходных.

3. Коробок скоростей, корпусов двигателей и судовых механизмов, сложных корпусов турбин и насосов.

Наладка механических и электромеханических устройств различных фрезерных станков для обработки деталей:

1. Корпусов коробок скоростей.

2. Корпусов двигателей и судовых механизмов, корпусов гидротурбин.

Наладка механических и электромеханических устройств различных сверлильных, шлифовальных, электроэрозионных станков для сверления и обработки отверстий и поверхностей в деталях по 6 квалитету.

§ 47. Наладчик станков и манипуляторов с программным управлением 7-го разряда

Характеристика работ. Наладка и регулировка на холостом ходу и в рабочем режиме многооперационных станков и роботизированных технологических комплексов станков с программным управлением для обработки деталей и сборочных единиц с разработкой программ управления станками. Наладка и регулировка гибких производственных систем (ГПСов) для обработки деталей и сборочных единиц. Диагностика, профилактика и ремонт неисправностей всех систем и узлов оборудования.

Должен знать: способы разработки управляющей программы для станков с программным управлением; конструктивные особенности станков с программным управлением, их обрабатывающих комплексов, роботизированных технологических комплексов и гибких производственных систем для обработки деталей и сборочных единиц; устройство контрольно-измерительных инструментов и приборов; приемы выполнения работ по диагностике и ремонту неисправностей всех систем оборудования.

Требуется среднее профессиональное образование.

§ 48. Наладчик станков и манипуляторов с программным управлением 8-го разряда

Характеристика работ. Наладка и регулировка гибких производственных систем (ГПСов) для обработки деталей и сборочных единиц с разработкой программ управления системами и ремонт сложных узлов, агрегатов, систем.

Должен знать: способы разработки управляющей программы для гибких производственных систем (ГПСов); методы диагностики общего состояния оборудования и установления основных причин отказов узлов и систем; приемы ремонта, сборки и монтажа узлов, механизмов и устройств всех систем оборудования.

Требуется среднее профессиональное образование.

Принцип работы станка с чпу

Токарный станок с ЧПУ по металлу: назначение, принцип работы, виды

Его главные достоинства — точность, высокая производительность, возможность многооперационной механообработки за одну установку и скорость переналадки.

А применение системы ЧПУ с цифровым управлением электроприводами позволяет выполнять все действия по изготовлению изделия без участия станочника-оператора.

По существующей классификации он относится к металлорежущим установкам, но по факту станок по обработке металла — универсальный и может обрабатывать множество других материалов.

Токарный станок с ЧПУ

Назначение

Его применяют при изготовлении изделий с цилиндрическими, сферическими и коническими поверхностями, используя при этом обработку точением, а также операции с применением сверл, метчиков, зенкеров и разверток.

Точение является основным видом токарных работ и имеет следующие разновидности:

  • наружное обтачивание;
  • внутренняя расточка;
  • подрезка торцов;
  • прорезка канавок;
  • отрезка.

Многофункциональные токарные центры имеют дополнительный фрезерный шпиндель, который позволяет выполнять все виды фрезерных работ.

Основные группы изделий, изготавливаемые токаркой — это валы, втулки, плоские тела вращения, части корпусов, фланцы редукторов и эксцентрики.

Для крупносерийного изготовления простых деталей применяют прутковые автоматы или специализированные установки.

А основное назначение токарных станков с программным управлением — единичное и мелкосерийное производства изделий повышенной сложности.

Конструктивные особенности

  1. Станина. Это сварная или литая конструкция для размещения всех остальных механизмов. Она устанавливается на виброопоры или крепится анкерными болтами к бетонному полу цеха. На станине монтируется передняя бабка и горизонтальные направляющие.
  2. Передняя бабка. Внутри нее находится главный привод, коробка скоростей и шпиндель. Для зажима заготовки используется кулачковый патрон или планшайба, которые крепят на конец шпинделя.
  3. Задняя бабка. Расположена на продольных направляющих напротив передней бабки. Предназначена для фиксации второго конца заготовок или закрепления инструмента для работы с цилиндрическими и коническими отверстиями.
  4. Суппорт. Служит для позиционирования резца или поворотной инструментальной головки. В его состав входят каретка, поперечные салазки, верхние салазки, резцедержатель и механизм, обеспечивающий перемещение этих устройств.

Конструкция токарного станка с ЧПУ

Эти агрегаты дополняют устройства регулировки вращения главного привода и скорости перемещения режущего инструмента.

При ручном механическом управлении — это коробка скоростей и коробка подач, а также гитара — сменный набор шестерен для изменения скорости подачи или шага резьбы.

Читать еще:  Как Сделать Каретку Для Циркулярки Своими Руками

В современных установках вместо механических приводов применяют раздельные электроприводы с цифровым управлением.

Главное отличие механообработки с использованием ЧПУ от выполнения технологических операций в ручном режиме — это не только программное управление перемещениями и режимами резания, но и полная автоматизация всех вспомогательных операций.

Конструкция токарного станка с ЧПУ позволяет управлять и такими вспомогательными действиями, как:

  • зажим заготовки;
  • позиционирование револьверной головки;
  • включение и выключение системы охлаждения;
  • управление транспортером стружкоудаления;
  • блокировка и разблокировка защитного ограждения.

Принцип работы

Технология токарной обработки включает в себя основные и вспомогательные операции.

Первые — это сама металлообработка, а вторые — все, что связано с подготовкой и завершением цикла обработки заготовки.

В общем виде их последовательность выглядит так:

  1. Базирование заготовки. Выполняется ее загрузка, центровка, необходимые измерения и фиксация зажимными приспособлениями.
  2. Размещение оснастки. При необходимости устанавливается оснастка и приспособления, используемые в процессе работы.
  3. Выбор и фиксация резца. Согласно технологической карте отбирается соответствующий резец и устанавливается в резцедержатель или поворотную инструментальную головку.
  4. Запуск вращения шпинделя. Задается скорость вращения и включается главный привод.
  5. Позиционирование в исходную точку. Резец выводится в точку начала резания и устанавливается на заданном расстоянии от поверхности
  6. Включение подачи. Включается поперечное перемещения резца, которое по достижении заданной глубины точения переключается на продольное.
  7. Рабочий проход. Выполняется проход на заданной глубине со снятием металлической стружки.
  8. Отвод резца. По достижении конца обрабатываемой поверхности продольное перемещение переключается на поперечное, и резец отводится от поверхности.
  9. Новое позиционирование. Резец отводится в исходное положение (или позиционируется для нового прохода).
  10. Измерение. Замеряется геометрия обработанной поверхности.
  11. Снятие детали. Расфиксация детали и снятие ее вручную или с использованием грузоподъемных механизмов.

На основании параметров технологического процесса технолог рассчитывает нормы вспомогательного и основного времени.

С учетом этих данных определяются экономические показатели изготовления изделия.

Автоматизированная механообработка намного сокращает трудозатраты на единицу продукции и увеличивает коэффициент загрузки оборудования.

Токарные работы на станке с ЧПУ

При токарной обработке с ЧПУ станок выполняет почти все действия по заданной программе, а участие станочника-оператора требуется только при установке и снятии детали и проверке инструмента, а также замере готового изделия (иногда это делается автоматически).

Всё современное токарное оборудование с ЧПУ имеет в своем составе:

  • быстрозажимную оснастку для закрепления заготовки;
  • револьверные головки с программным позиционированием;
  • цифровые электроприводы главного привода и всех осей перемещения;
  • программно-управляемые вспомогательные устройства.

Виды токарных станков с ЧПУ

Токарное оборудование с ЧПУ классифицируются по тем же показателям, что и станки с ручным управлением:

  • ориентация направляющих;
  • класс точности (пять типов);
  • масса (четыре типа);
  • степень специализации (универсальные, специализированные и специальные).

Кроме того, существует технологическая классификация токарных станков с ЧПУ, основанная на компоновке узлов и агрегатов.

В этом случае выделяют пять основных групп:

  1. Горизонтальные токарно-револьверные. Самая распространенная группа оборудования с программным управлением. Выпускаются во множестве типоразмеров и модификаций.
  2. Токарно-лобовые станки с ЧПУ. Не имеют задней бабки, а размер планшайбы может достигать нескольких метров. Применяются при работе с крупноразмерными изделиями типа обечаек.
  3. Токарно-карусельные. Планшайба расположена горизонтально, а ее размер может достигать 10-12 метров. Установки с планшайбой более двух метров, как правило, имеют два вертикальных суппорта.
  4. Многошпиндельные. При работе с заготовками используется шпиндельный блок, состоящий из нескольких (обычно 4-6) одновременно вращающихся шпинделей, и такое же количество неподвижных суппортов с разными резцами. Поворотом блока каждая заготовка подводится к очередному суппорту и таким образом за один оборот на ней выполняется четыре-шесть различных видов резания.
  5. Токарно-фрезерные обрабатывающие центры. Многофункциональное оборудование, способное выполнять за одну установку детали весь спектр операций по механообработке.

Действия наладчика и оператора станка с ЧПУ

Этапы работы наладчика выглядят следующим образом:

  • подбор режущего инструмента согласно карте, проверка его целостности и заточки;
  • подбор по карте наладки заданных размеров;
  • установка режущего инструмента и зажимного патрона, проверка надежности крепления заготовки;
  • установка переключателя в положение «От станка»;
  • проверка рабочей системы на холостом ходу;
  • введение перфоленты, которое проводится после проверки лентопротяжного механизма;
  • проверка правильности заданной программы для пульта и станка ЧПУ и системы световой сигнализации;
  • крепление заготовки в патрон и установка переключателя в режим «По программе»;
  • обработка первой заготовки;
  • измерение готовой детали, внесение поправок на специальные переключатели-корректоры;
  • обработка детали в режиме « По программе» второй раз;
  • осуществление замеров;
  • перевод переключателя режима в положение «Автомат».

По окончании процесса наладки к работе приступает оператор станка ЧПУ.

Он должен выполнить такие действия:

  • менять масла;
  • чистить рабочую зону;
  • смазывать патроны;
  • проверять станок на пневматику и гидравлику;
  • проверять точные параметры оборудования.

Перед тем как приступить к работе, оператор станка ЧПУ должен проверить его на работоспособность посредством специальной тестовой программы, также ему следует убедиться в том, что подана смазочная жидкость и в том, что в гидросистеме и ограничивающих упорах присутствует масло.

Помимо этого, он должен проверить, насколько надежно крепление всех приборов и инструментов, а также то, насколько мебельная заготовка соответствует заданному технологическому процессу станка. Далее следует провести замеры на предмет возможных отклонений от точности настройки нуля на приборе и других параметров.

И только после этих манипуляций можно включать сам станок ЧПУ:

  • заготовку устанавливают и закрепляют;
  • потом вводится программа работы;
  • в считывающее устройство заправляется перфолента и магнитная лента;
  • нажимаем «Пуск»;
  • после того как первая деталь обработана, производятся ее замеры на предмет соответствия с заданной ранее моделью.

Сферы применения станков с ЧПУ

Приборы с ЧПУ имеют ряд функций:

  • фрезерование;
  • сверление;
  • гравировка;
  • распил;
  • лазерная резка.

Некоторые модели станков с ЧПУ имеют возможность совмещать одновременно разные виды обработки материалов, тогда их называют обрабатывающими центрами на основе ЧПУ.

Особенности конструкции токарных станков по металлу с ЧПУ

Данное оборудование является высокоэффективным и надежным в эксплуатации, кроме того оно обладает широким технологическим потенциалом. Токарное оборудование данного типа характеризуется высокой точностью работ по обработке металлических изделий и заготовок, выполненных из других видов материалов. Все модели машин с ЧПУ имеют в своей конструкции направляющие, обладающие высокой стойкостью к износу. Такая система позволяет снизить уровень рассогласования, а также сделать работу всех рабочих элементов точнее. При изготовлении направляющих большое внимание уделяется тому, чтобы при обработке заготовок (даже при увеличении скорости производства) коэффициент трения оставался неизменным.

Перед началом работы, для увеличения жесткости направляющих, их натягивают специальными инструментами для регулировки. В зависимости от расположения направляющих аппараты с ЧПУ могут быть вертикально или горизонтально расположенными. Все основные элементы станка, чаще всего, имеют сварную или литую конструкцию. Однако на сегодняшний день также существуют инновационные технологии, позволяющие производить станину и другие важные элементы из синтетических материалов. По жесткости и виброустойчивости данное оборудование не уступает установкам, изготовленным из классических материалов.

Для большей эффективности токарных станков с числовым программным управлением необходимо заранее подбирать управляющую программу, которая будет обеспечивать бесперебойную работу оборудования и правильный процесс обработки заготовок.

В процессе обработки заготовки детали режущего механизма являются подвижными, в то время как координатная система детали остается неподвижной — этот фактор стоит учитывать при составлении программы для работы оборудования.

Обработка металлических заготовок на токарных станках с ЧПУ происходит по специально созданному маршруту, другими словами в соответствии с установленной программой. Данный процесс предполагает несколько этапов:

  • черновая обработка;
  • чистовая обработка;
  • дополнительная отделочная обработка.

Чаще всего первые два этапа обработки объединяются в один, благодаря этому увеличивается производительность токарного оборудования, в то время как трудоемкость производства снижается.

Кроме того, добиться максимальной производительности токарного станка можно при наличии следующих факторов:

  • правильное совмещение технологической и конструктивной базы (для того чтобы снизить погрешности фиксации и расположения детали);
  • наиболее полная обработка заготовки в течение одного этапа;
  • рациональная работа с деталями (построение правильной последовательной программы).

Для правильного функционирования токарного станка с ЧПУ стоит внимательно подойти к процессу программирования установки. Как правило, создание программы считают отдельным процессом в работе станка. Для обработки каждой заготовки составляется отдельная программа, которая в свою очередь делится на несколько этапов. Это могут быть вспомогательные, позиционные и другие виды переходов.

Прежде чем запрограммировать токарный станок с числовым программным управлением, необходимо разработать четкую последовательность работ, которые будут проводиться с заготовкой. Для этого требуется задать общее количество установок, вид обработки, тип и размер режущих инструментов, а также остальные параметры для выполнения программы.

Все рабочие детали необходимо поместить в резцедержатели или в один держатель. Однако не все станки с ЧПУ могут сразу вместить все рабочие детали. В такой ситуации необходимо заранее запрограммировать приостановление работы токарного станка, либо разбить обработку детали на несколько этапов.

Все токарные станки с ЧПУ можно разделить на четыре основные группы:

  • станки повышенной точности;
  • горизонтальные станки;
  • токарно-револьверные агрегаты;
  • токарные автоматы.

Рассмотрим каждую модель токарного станка с ЧПУ более детально.

Станки повышенной прочности — это оборудование, изготовленное с применением современных технологий производства. Данные установки являются высокопродуктивными аппаратами, с высоким качеством выполнения поставленных задач. Такой вид станков применяется для работы с заготовками в виде металлических листов, а также других заготовок и деталей. Благодаря высокой точности процесса, конечный продукт обладает высоким качеством. Легкость в управлении отличает его от других видов токарных станков. Новейшая система управления моментально информирует мастера при возникновении ошибки или сбоя. Для работы с такой установкой требуются определенные знания и квалификация.

Читать еще:  Компрессор для аэрографа советы по выбору инструкция по сборке

Горизонтальные станки с ЧПУ отличаются своей широкой функциональностью. Данные установки достаточно легко настроить, также при настройке можно определить такой параметр как частота оборотов и многие другие аспекты. Конечный продукт, при работе с такими машинами, имеет минимальное процентное значение бракованных деталей. Данные станки используются как на крупных предприятиях, так и в малых цехах.

Токарно-револьверные станки с ЧПУ применяются для выполнения прутковых и патронных работ. В этом случае диаметр прутка является важным параметром, который определяет тип токарного станка (малый, средний или тяжелый). В конструкции такой машины имеется револьверная головка, которая способна двигаться в различных направлениях. Наличие ЧПУ в такой установке во многом увеличивает эффективность работы и качество труда мастера.

Токарные автоматы обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Достоинства данных аппаратов:

  • наличие держателей и суппортов (более высокая скорость и повышенная точность обработки);
  • автоматизированная система загрузки и выгрузки заготовок (большая производительность труда).

На сегодняшний день рынок токарного оборудования наполнен большим количеством моделей токарных станков с ЧПУ, поэтому найти подходящее оборудование можно достаточно легко. Каждая установка отличается техническими характеристиками (производительность, точность, удобство), которые в свою очередь влияют на стоимость аппарата.

Предыдущая статья

Промышленные токарные станки по металлу

Любая токарная установка, занимающаяся обработкой металлических изделий, функционирует по одному принципу.

Описание конструктивных особенностей станков с ЧПУ

Конструктивные особенности станков с ЧПУ – отличия станочных приборов с числовым программным управлением, выделяющие их на фоне аналогов.

Станки с ЧПУ – устройства для обработки изделий, выполняющие определенные действия по заранее заданному алгоритму. Программирование осуществляется автоматически посредством математических формул.

Основными параметрами, которые задаются программой, являются:

  • Скорость работы;
  • Максимальное ускорение;
  • Направление хода;
  • Минимальная и предельная мощность.

Конструктивные особенности станка с ЧПУ дают возможность для автоматизированной или полуавтоматической обработки изготавливаемых деталей. Благодаря программированию основных функций повышается точность работы двигателя. Отсутствие или низкое влияние человека на процесс производства позволяет ускорить механизм работы и повысить жесткость механизмов, повышая их износоустойчивость. Повышению качества изделий способствуют также устранение зазоров в подвижных частях и снижение КПД за счет трения, а также снижение температурных погрешностей за счет программного контроля рабочих температур внутри устройства.

Функции

Станки с числовым программным управлением делятся на несколько видов, по назначению в числе которых:

  • Токарные агрегаты;
  • Фрезерные станки;
  • Шлифовальные машины;
  • Электроэрозионные;
  • Многоцелевые агрегаты.

Станки для токарных, фрезерных и шлифовальных работ – это сильно усовершенствованные электрические модели оборудования. Токарные станки обрабатывают поверхность в телах вращения, фрезерные – сверление канавок и сквозных отверстий в плоских изделиях, растачивание нарезание резьбы. Шлифовальные станки обрабатывают поверхность деталей, сглаживая ее.

ЧПУ делает работу оборудования более быстрой и точной. Программа позволяет быстро обрабатывать сложные детали, практически не оставляя возможностей для брака.

Многоцелевые станки с ЧПУ – совмещают в себе токарные, шлифовальные и фрезерные составляющие. Обозначения говорят о способах обработки и функциональных особенностях модели. Устройство способно провести все виды резанья и обтачивания детали. Использование такого устройства значительно сокращает временные затраты на перекладывание заготовок.

Электроэрозионные станки отличает наиболее сложная конструкция. На станках с ЧПУ проводится обработка изделий посредством электроэрозии за счет перемещения электрода в жидкой среде. Это позволяет производить тонкую обработку деталей с криволинейной направляющей. Такое оборудование используется в том случае, когда невозможно достичь желаемого результата при помощи токарной или фрезерной обработки.

Особенности механической части

Основание агрегата выполняется из более жестких материалов, устойчивых к физическому воздействию и вибрации. В конструкциях корпусов имеется большое количество ребер жесткости. В связи с большой массой оборудования подвижные соединения представляют собой литую конструкцию, что также положительно сказывается на надежности устройства.

Благодаря точности обработки появилась возможность производить конструкции направляющих металлообрабатывающих станков с ЧПУ большей прочности, а виброустойчивость оснований позволила использовать более пластичные материалы. Благодаря этому повысилась точность перемещений, практически исчезло рассогласование в движении.

Направляющие скольжения изготавливаются из материалов с минимальной силой трения (металл и пластик). Направляющие качения также производят из стали, в качестве подвижных элементов используются ролики. ЧПУ позволило производить предварительный натяг направляющих, который снижает силу трения в 2-3 раза и способствует большей точности и повышению долговечности направляющих.

Особенности электрической части

Металлообрабатывающие станки с ЧПУ комплектуются программно – управляемым двигателем. Обычно привод подачи выполнен в виде бесколлекторного синхронного двигателя, комплектуемого механизмом обратной связи и постоянны магнитом. Реже в роли приводов применяются асинхронные двигатели. Особенностями всех двигателей для станков с ЧПУ – малое время разгона и торможения, небольшие зазоры, минимальная сила трения за счет использования гидростатических передач и направляющих.

Привод движения – асинхронный двигатель, работающий от трехфазного тока. В зависимости от потребляемой мощности используются двигатели постоянного или переменного тока. Привод устойчив к перегрузкам, загрязненному воздуху. Для предотвращения перегрева устройства комплектуются датчиками температуры и положения шпинделя, а также внешним вентилятором, обеспечивающим приток воздуха к приводам и отведение пыли и металлической стружки.

Шпиндели также изготовляются из высокопрочной инструментальной стали. Они выполняются максимально жесткими, точными. Конструктивная особенность, отличающая их от шпинделей для электромеханических устройств, является наличие датчиков и привод для автоматического зажима рабочего инструмента. С соответствующей точностью выполняются и опоры шпинделя: в качестве подвижных механизмов выступают подшипники качения, а в прецизионных станках – аэростатические подшипники.

В дополнении к обычному набору функциональных частей агрегаты с ЧПУ комплектуются следующим дополнительным оборудованием:

  • Преобразователи частоты двигателя для управления;
  • Устройство позиционирования;
  • Привод для смены инструмента;
  • Устройство уборки стружки;
  • Система смазывания станка;
  • Система подачи деталей и отведения готовых изделий.

Преобразователь частоты дает возможность управлять скоростью вращения двигателя, программировать привод на протяжении всего времени выполнения программы.

Устройство позиционирования – это передаточный механизм, за счет которого выполняется управление станком, алгоритмом действий устройства. Смена инструмента в большинстве станков также осуществляется автоматически. Чаще всего подачей инструмента управляет револьверная головка, вмещающая от 4 до 12 частей. Инструмент подается на шпиндель при помощи передаточного механизма, забор рабочей части осуществляется тем же способом. При помощи механизмов подачи и забора осуществляется движение деталей. Обозначение станков с револьверной головкой – Р, с магазином – М.

Из-за повышенной скорости обработки и автоматизации работы станкам необходима смазка и отведение стружки. Процедуры осуществляются автоматически, не прерывая работу основных частей станка. Наличие тех или иных устройств указываются на маркировке станка.

Электронная часть станков с ЧПУ

В качестве устройства управления металлообрабатывающего станка с ЧПУ выступает микроконтроллер с дисплеем. Управление выполняется с помощью передаточных механизмов, описанных в электрической части, а считывание информации – с датчиков температуры, положения шпинделя и давления.

По типу автоматизации ЧПУ делится на:

  • Низкий уровень;
  • Средний уровень;
  • Высокий уровень.

В станках низкого уровня осуществляется только управление двигателем и шпинделем. В управлении не используются преобразующие устройства, контроль осуществляется непосредственно или с помощью исполнительного реле. Обычно в них отсутствуют механизмы смены инструмента, смазки, подача заготовок и отведение готовых деталей и стружки. Такие станки максимально просты конструктивно, поэтому очень надежны, но обеспечивают не самую высокую скорость работы и требуют постоянного вмешательства человека.

Станки со средним уровнем автоматизации управляются при помощи релейных схем, устанавливаемых в специальный шкаф электроавтоматики. Это позволяет выполнять более сложные операции, но значительно усложняет перепрограммирование. Такие станки вмещают более сложную числовую программу и способны самостоятельно получать заготовки и без вмешательства человека проводить обработку деталей. Для облегчения управления приборы комплектуются максимально простыми дополнительными устройствами, поэтому максимальная сложность операций без вмешательства человека ограничена.

Устройства с высоким уровнем автоматизации обладают рядом особенностей. Они управляются при помощи УЧПУ. Это микроконтроллер, способный программироваться на сложные циклы для последовательной работы с несколькими инструментами. УЧПУ программируется как непосредственно на станке при помощи встроенного редактора, так и дистанционно, после чего необходимо закачать программу. Характеристика оборудования позволяет длительное время работать без вмешательства человека, выпуская множество однотипных деталей

В отличие от станков среднего уровня высокоуровневое программирование дает возможность контролировать больше параметров. Станок способен не только на самостоятельную работу, он в автоматическом режиме проводит подготовку и полную очистку.

Благодаря конструкции станки с ЧПУ работают значительно эффективнее электрических. Они позволяют производить большое количество деталей за единицу времени с высокой точностью. Использование современного оборудования практически сводит на «нет» влияние человеческого фактора, значительно уменьшая процент бракованных изделий. Точность исполнения программы позволила сделать станки более жесткими и пластичными, что положительно сказывается на долговечности основных и вспомогательных устройств.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector