http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9306
Назначение и область применения
Сверлильные станки являются весьма распространённым видом металлорежущего оборудования машиностроительных заводов.
По универсальности сверлильные станки общего назначения уступают лишь токарным. По технологическим возможностям и простоте наладки – стоят на ряду с револьверными станками.
На сверлильных станках могут быть выполнены следующие работы:
1) Сверление цилиндрических, многогранных сквозных и глухих отверстий в сплошном металле (рисунок 1.1, а). Как законченная операция сверление применяется в тех случаях, когда требуемая точность обработки не превышает 4-5 классов точности, а чистота поверхности обработки не выше 4-5 классов. Сверление можно осуществлять:
- вращением и подачей сверла на неподвижную деталь;
- вращением и подачей детали на неподвижное сверло.
Первый способ сверления наиболее распространён и особенно незаменим при обработке отверстий в тяжёлых и громоздких деталях.
Второй вид сверления широко применяется при обработке глубоких отверстий в сплошном металле.
2) Рассверливание и зенкерование (рисунок 1.1, б). По точности и чистоте обработки рассверливание мало отличается от сверления. Для обеспечения большей точности отверстия по диаметру, а также более высокой производительности рекомендуется, по возможности, заменять рассверливание зенкерованием.
Рисунок 1.1 – Схемы видов обработки на сверлильных станках
Черновое зенкерование может обеспечить 5-й класс точности отверстия, чистовое – 4-й класс. По чистоте обработки зенкерованием можно обеспечить 5-й класс чистоты поверхности.
Этот метод обработки можно успешно осуществить на сверлильных станках при обработке отверстий, расположенных на детали по точным координатам.
Черновое растачивание обеспечивает 5-й класс точности и применяется для снятия поверхностного слоя в отверстии поковки или отливки.
Чистовое растачивание применяется для придания отверстию правильной формы соответствующей точности и чистоты поверхности обработки. Растачивание резцом обеспечивает 2-й класс точности (а при многократном растачивании 1-й класс точности), а резцовой головкой 3-й класс точности с чистотой поверхности отверстия до 6-го класса.
3) Развёртывание цилиндрических и конических отверстий (рисунок 1, г). В отличие от растачивания, развёртывание не исправляет отверстия м погрешность в расположении оси отверстия относительно базы. Поэтому предварительная обработка под развёртывание должна быть проведена тщательно.
Однократное развёртывание применяется для устранения грубых следов предыдущей обработки. Оно обеспечивает получение 3-го класса точности и чистоты поверхности до 6-го класса включительно.
Двухкратным развёртыванием при соответствующем припуске и тщательно изготовленном инструменте можно обеспечить отверстие 2-го класса точности с чистовой поверхности обработки до 7-го класса включительно.
Тонкое или прецизионное развёртывание осуществляется после чистового развёртывания и предусматривает съём весьма малых припусков, в два раза меньших, чем при чистовом развёртывании. Этот вид обработки может обеспечить получение точности отверстия в пределах 1-2-го классов точности, с чистотой поверхности обработки до 8-го класса включительно.
В качестве инструмента для тонкого развёртывания применяются регулируемые развёртки с тщательно заправленными режущими кромками и небольшим углом заборного конуса.
Крепление развёртки к шпинделю станка плавающее, что весьма существенно для обеспечения надлежащей точности и чистоты обработки.
Тонкое развёртывание производится при низких скоростях резания – порядка, 1,5-2 м/мин и подачах – 0,2-0,5 мм/об с применением охлаждающей жидкости.
4) Проглаживание или развальцовывание (рисунок 1, к). Этот вид обработки применяется для уплотнения или сглаживания гребешков после чистового развёртывания отверстия в деталях из лёгких сплавов (дюраля, электрона). В качестве инструмента для развальцовывания служит специальная роликовая оправка. Припуск под развальцовывание оставляется незначительный (в пределах 0,005-0,01 мм для отверстий диаметром 22-25 мм). Величина припуска устанавливается опытным путём и зависит от диаметра обрабатываемого отверстия, материала и жёсткости изделия.
5) Кроме перечисленных работ, на сверлильных станках выполняются:
- нарезание внутренней и наружной резьбы (рисунок 1, д);
- снятие фасок у отверстий и зенкерование цилиндрических отверстий под головку винта (рисунок 1, е);
- облицовка торцев наружных и внутренних бобышек (рисунок 1, ж);
- вырезка дисков из листового металла (рисунок 1, и);
- проточка внутренних канавок всевозможной конфигурации (рисунок 1, л);
- формование головки заклёпки методом раскатывания (рисунок 1, м).
Технико-экономическая точность
Рациональное использование сверлильных станков может быть обеспечено при:
- ведении процесса обработки при высокопроизводительных режимах резания с использованием совершенной оснастки;
- правильно выбранном технологическом процессе, обеспечивающем необходимую чистоту и экономическую точность обработки.
Классификация сверлильных станков
Все существующие типы сверлильных станков, по классификации ЭНИМС Министерства станкостроения относятся, ко второй группе системы нумерации металлорежущих станков.
По конструктивным признакам сверлильные станки могут быть разделены на три подгруппы:
1) универсальные станки общего назначения;
2) специализированные станки;
3) специальные станки.
Универсальные сверлильные станки являются наиболее многочисленной подгруппой всего парка сверлильного оборудования. К этой подгруппе относятся вертикально-сверлильные станки:
- со стационарным вылетом шпинделя с приводом от индивидуального электродвигателя, с механизмом для регулирования скорости главного движения и движения подачи, или с ручной подачей;
- c переменным числом сверлильных головок, так называемые групповые (или рядовые) сверлильные станки, созданные на базе основных узлов одношпиндельных сверлильных станков;
- с переменным вылетом шпинделя, т. Е. радиально-сверлильные станки разных конструкций.
Указанные станки строятся разных габаритов и веса, с разными параметрами.
Конструкции сверлильных станков, их габариты, кинематика и компоновка узлов обусловливается их целевым назначением.
Для более крупных и разнообразных по характеру сверлильных работ строятся сверлильные станки больших габаритов, более жёсткие и мощные.
В зависимости от их назначения (по типу производства) эти станки, в той или иной мере, оснащены механизмами для регулирования числа оборотов и подач шпинделя, механизмами для автоматизации рабочего цикла.
Сверлильные станки общего назначения характеризуются следующими особенностями:
- возможностью ведения обработки изделий всевозможной конфигурации разных материалов и разными, характерными для сверлильных работ, инструментами;
- возможностью быстрой и лёгкой настройки станка для работы с наивыгоднейшими режимами резания;
- возможностью ведения обработки изделия последовательным методом – путём смены инструмента на ходу станка. При таком методе работы особо ценным является возможность быстрой настройки станка на требуемый режим работы;
- возможностью реверсирования шпинделя при нарезании резьбы метчиками.
Перечисленные особенности содействуют широкому распространению универсальных сверлильных станков на машиностроительных и металлообрабатывающих предприятиях.
Специализированные сверлильные станки в отличие от универсальных предназначены для выполнения ограниченного количества технологических операций и представляют собой предельно автоматизированные сверлильные станки с универсальными механизмами главного движения и движения подач.
Их специализированность определяется оригинальной оснасткой, т. Е. рабочими приспособлениями, режущим и крепёжным инструментом, которые на длительное время устанавливаются на станке для выполнения заданной операции обработки определённой детали.
Настройка на требуемый режим обработки осуществляется с помощью сменных шестерён и фиксируется на всё время обработки данной детали.
К специализированным станкам могут быть также отнесены сверлильные станки с одним лишь механизмом регулирования главного движения, но также со специальной оснасткой.
Специализированные сверлильные станки являются нормальным оборудованием механических цехов машиностроительных заводов крупносерийного и поточно-массового производства.
Специальные сверлильные или операционные станки предназначаются для выполнения одной или нескольких операций обработки в заданной детали. Переналадка этих станков для выполнения другой операции в какой-либо другой детали нецелесообразна, так как это требует коренной переделки станка.
вторник, 30 января 2018 г.
Система охлаждения станка
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9305
Система охлаждения станка
Используются следующие типы систем охлаждения:
- Программируемое сопло для подачи СОЖ;
- Подача СОЖ через шпиндель;
- Автоматический пневмопистолет;
- Масляным туманом
Рисунок – Программируемое сопло для подачи СОЖ.
Программируемое сопло для подачи СОЖ (рис. ) управляется автоматически через программу обработки детали, направляя СОЖ точно в зону обработки и избавляя тем самым оператора от необходимости постоянно регулировать подачу. Положение сопел задаются во время настройки вместе с параметрами коррекции инструмента, и вызывая из памяти автоматически в ходе выполнения программы. Работу сопла можно также отрегулировать вручную с клавиатуры во время выполнения программы.
Рисунок – Подача СОЖ через шпиндель.
Автоматический пневмопистолет (рис. ) в данной системе сопло обеспечивает постоянный обдув сжатым воздухом режущего инструмента для очистки его от стружки в процессе сухой обработки.
Рисунок – Автоматический пневмопистолет.
Подача СОЖ через шпиндель (рис. ) подаётся с давлением 21 и 69 Бар. СОЖ подаётся через шпиндель и иструмент непостредственно на режущую кромку. Это увеличивает ресурс инструмента и скорость обработки, а также позволяет удалять стружку при сверлении глубоких отверстий и фрезерование карманов. В этой системе предусмотрены два варианта системы: 1 вариант обеспечивает подачу СОЖ под давлением до 20,7 Бар; 2 вариант до 69 Бар. В состав системы с давлением 69 Бар входит дополнительный фильтр (Рис. ), который позволяет удалять грязь и мелкие частицы из смазочно-охлаждающей жидкости до того, как они смогут попасть в контур рециркуляции СОЖ, подаваемой насосом.
Рисунок – Дополнительный фильтр.
Рисунок – Система охлаждения масляным туманом.
Система охлаждения масляным туманом (рис. ) заключается в подаче точно дозированного потока масла непосредственно на вращающийся инструмент. Масло покрывает режущий инструмент и зону непосредственной обработки, обеспечивая надлежащее смазывание инструмента и материала для поддержания оптимальных условий резания. Таким образом, система охлаждения масляным туманом при обработке обеспечивает подачу масла непосредственно на режущий инструмент, а на деталях и стружке масла практически не остаётся. Эту систему можно также запрограммировать на подачу дозированного количества масла на метчик перед нарезанием резьбы. Это делается для того, чтобы предотвратить поломку инструмента.
Рисунок – Выкатывающий бак для СОЖ
В горизонтально-обрабатывающих центрах HAAS используются легкодоступные выкатные баки для СОЖ (рис. ). Они оборудованы колёсами, позволяющими легко перемещать баки, что облегчает их очистку. Отдельная корзина для стружки и подъёмный экран предотращает попадание стружки в насос, а все электрические разъёмы и соединения шлангов на баке можно отсоединить рукой.
Рисунок – Выкатывающий бак для СОЖ с тыльной стороны станка.
Выкатывающие баки для СОЖ с тыльной стороны станка (рис. ) используются у вертикально-обрабатывающих центрах HAAS. Они оснащены откатными баками для СОЖ с тыльной стороны станка, с отдельной корзиной стружки. Корзина большой вместимости предотвращает попадание стружки в бак для СОЖ. Все электрические разъёмы и соединения шлангов на баке можно отсоединить, а крышку и насос поднять, не отсоединяя какие-либо крепления.
Для контроля уровня СОЖ в баке используется датчик уровня, который можно контролировать на экране системы управления.
Система охлаждения станка
Используются следующие типы систем охлаждения:
- Программируемое сопло для подачи СОЖ;
- Подача СОЖ через шпиндель;
- Автоматический пневмопистолет;
- Масляным туманом
Рисунок – Программируемое сопло для подачи СОЖ.
Программируемое сопло для подачи СОЖ (рис. ) управляется автоматически через программу обработки детали, направляя СОЖ точно в зону обработки и избавляя тем самым оператора от необходимости постоянно регулировать подачу. Положение сопел задаются во время настройки вместе с параметрами коррекции инструмента, и вызывая из памяти автоматически в ходе выполнения программы. Работу сопла можно также отрегулировать вручную с клавиатуры во время выполнения программы.
Рисунок – Подача СОЖ через шпиндель.
Автоматический пневмопистолет (рис. ) в данной системе сопло обеспечивает постоянный обдув сжатым воздухом режущего инструмента для очистки его от стружки в процессе сухой обработки.
Рисунок – Автоматический пневмопистолет.
Подача СОЖ через шпиндель (рис. ) подаётся с давлением 21 и 69 Бар. СОЖ подаётся через шпиндель и иструмент непостредственно на режущую кромку. Это увеличивает ресурс инструмента и скорость обработки, а также позволяет удалять стружку при сверлении глубоких отверстий и фрезерование карманов. В этой системе предусмотрены два варианта системы: 1 вариант обеспечивает подачу СОЖ под давлением до 20,7 Бар; 2 вариант до 69 Бар. В состав системы с давлением 69 Бар входит дополнительный фильтр (Рис. ), который позволяет удалять грязь и мелкие частицы из смазочно-охлаждающей жидкости до того, как они смогут попасть в контур рециркуляции СОЖ, подаваемой насосом.
Рисунок – Дополнительный фильтр.
Рисунок – Система охлаждения масляным туманом.
Система охлаждения масляным туманом (рис. ) заключается в подаче точно дозированного потока масла непосредственно на вращающийся инструмент. Масло покрывает режущий инструмент и зону непосредственной обработки, обеспечивая надлежащее смазывание инструмента и материала для поддержания оптимальных условий резания. Таким образом, система охлаждения масляным туманом при обработке обеспечивает подачу масла непосредственно на режущий инструмент, а на деталях и стружке масла практически не остаётся. Эту систему можно также запрограммировать на подачу дозированного количества масла на метчик перед нарезанием резьбы. Это делается для того, чтобы предотвратить поломку инструмента.
Рисунок – Выкатывающий бак для СОЖ
В горизонтально-обрабатывающих центрах HAAS используются легкодоступные выкатные баки для СОЖ (рис. ). Они оборудованы колёсами, позволяющими легко перемещать баки, что облегчает их очистку. Отдельная корзина для стружки и подъёмный экран предотращает попадание стружки в насос, а все электрические разъёмы и соединения шлангов на баке можно отсоединить рукой.
Рисунок – Выкатывающий бак для СОЖ с тыльной стороны станка.
Выкатывающие баки для СОЖ с тыльной стороны станка (рис. ) используются у вертикально-обрабатывающих центрах HAAS. Они оснащены откатными баками для СОЖ с тыльной стороны станка, с отдельной корзиной стружки. Корзина большой вместимости предотвращает попадание стружки в бак для СОЖ. Все электрические разъёмы и соединения шлангов на баке можно отсоединить, а крышку и насос поднять, не отсоединяя какие-либо крепления.
Для контроля уровня СОЖ в баке используется датчик уровня, который можно контролировать на экране системы управления.
Управление движением станочным оборудованиям
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9304
Рисунок 2.18 – Направляющие с рециркулирующими шариками
Все станки оснащаются направляющими с рециркулирующими шариками. Эти направляющие предварительно нагружаются для обеспечения нулевого зазора и обладают полной несущей способностью во всех направлениях. Они потребляют меньше энергии, не требуют регулировки и превосходят по точности и скорости коробчатые направляющие скольжения. Кроме того, эти направляющие имеют очень малый коэффициент трения, что позволяет повысить скорость перемещения станка, не ухудшая повторяемость и точность. Для обеспечения длительного срока службы каждая направляющая имеет автоматическую систему смазывания. Это сокращает расходы, связанные с техническим обслуживанием станка.
Рисунок – Шариковая винтовая пара
Фирма HAAS использует шариковые винтовые пары от ведущих мировых производителей. Шариковые винтовые пары крепятся с двух концов и проверяются на параллельность относительно направляющих оси.
При работе шариковых винтовых пар происходит их нагрев, что может привести к их расширению. В условиях выполнения циклов обработки в тяжелом режиме тепловое расширение шариковой винтовой пары может стать причиной ошибки обработки. Чтобы это устранить, используется алгоритм электронной тепловой компенсации (ETC), который точно имитирует этот эффект нагревания и обеспечивается, тем самым, компенсация положения винтов шариковой винтовой пары.
Рисунок 2.18 – Направляющие с рециркулирующими шариками
Все станки оснащаются направляющими с рециркулирующими шариками. Эти направляющие предварительно нагружаются для обеспечения нулевого зазора и обладают полной несущей способностью во всех направлениях. Они потребляют меньше энергии, не требуют регулировки и превосходят по точности и скорости коробчатые направляющие скольжения. Кроме того, эти направляющие имеют очень малый коэффициент трения, что позволяет повысить скорость перемещения станка, не ухудшая повторяемость и точность. Для обеспечения длительного срока службы каждая направляющая имеет автоматическую систему смазывания. Это сокращает расходы, связанные с техническим обслуживанием станка.
Рисунок – Шариковая винтовая пара
Фирма HAAS использует шариковые винтовые пары от ведущих мировых производителей. Шариковые винтовые пары крепятся с двух концов и проверяются на параллельность относительно направляющих оси.
При работе шариковых винтовых пар происходит их нагрев, что может привести к их расширению. В условиях выполнения циклов обработки в тяжелом режиме тепловое расширение шариковой винтовой пары может стать причиной ошибки обработки. Чтобы это устранить, используется алгоритм электронной тепловой компенсации (ETC), который точно имитирует этот эффект нагревания и обеспечивается, тем самым, компенсация положения винтов шариковой винтовой пары.
Смена инструмента (револьверная головка станка)
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9303
Рисунок 2.11 – Устройство смены иструмента бокового исполнения.
Устройство смены иструмента бокового исполнения (рис. ) является одно из последних разработок фирмы HAAS. Управление этим устройством осуществляется при помощи высокоточного кулачкового механизма, который изготавливается на специальных 5-осевых станках HAAS. В этой конструкции используется специальная червячная передача HAAS и электронная система пуска-останова для длительной службы и функционирования без обслуживания
Рисунок 2.12 – Электронное устройство смены инструмента.
Электронное устройство смены инструмента (Рис. ) с конусом ISO 40 является одним из самых дешёвых устройств. Движущаяся по синусоидальной траектории ручка ускоряет и замедляет узел с возвратно-поступательным движением для плавной работы. Каждок гнездо имеет сдвигающуюся крышу, которая препятствует попаданию стружки в устройство смены инструмента и прилипанию к инструментальному конусу. Устройство имеет простую конструкцию и минимальное число движущихся частей, что гарантирует длительный срок службы и надёжность в экспуатации.
Рисунок 2.11 – Устройство смены иструмента бокового исполнения.
Устройство смены иструмента бокового исполнения (рис. ) является одно из последних разработок фирмы HAAS. Управление этим устройством осуществляется при помощи высокоточного кулачкового механизма, который изготавливается на специальных 5-осевых станках HAAS. В этой конструкции используется специальная червячная передача HAAS и электронная система пуска-останова для длительной службы и функционирования без обслуживания
Рисунок 2.12 – Электронное устройство смены инструмента.
Электронное устройство смены инструмента (Рис. ) с конусом ISO 40 является одним из самых дешёвых устройств. Движущаяся по синусоидальной траектории ручка ускоряет и замедляет узел с возвратно-поступательным движением для плавной работы. Каждок гнездо имеет сдвигающуюся крышу, которая препятствует попаданию стружки в устройство смены инструмента и прилипанию к инструментальному конусу. Устройство имеет простую конструкцию и минимальное число движущихся частей, что гарантирует длительный срок службы и надёжность в экспуатации.
Поворотные столы станка
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9302
Поворотные столы станка
Рисунок 2.13 - Конструкция поворотных столов.
1 – Основной корпус; 2 – Поворотная планшайба; 3 – Подшипник; 4 - Червячное колесо; 5 –Червяк; 6 – Тормозные диски; 7 – Корпус двигателя.
Для изготовления корпуса используют железо класса 30. Оно гасит вибрации и устраняет воздействие механической силы. Поворотную планшайбу изготавливают из легированной стали, закалённой до твёрдости 60 HRC. В этой конструкции используется два предварительно нагруженных радиально-упорных подшипника, поддерживая червячную передачу с обоих концов червячного колеса. Данные подшипники способные выдерживать нагрузку до 14 тонн. Для изготовления червячного колеса используют бронзоалюминиевый сплав. Имеет большой диаметр, обрабатывается на зубофрезерном станке с ЧПУ и проверяется на зубоизмерительном центре Wenzel WGT500. Червяк изготавливается из стали, закаленной до твёрдости 60 HRC. Он также обрабатывается на станке с ЧПУ и проверены для соответствия погрешности максимум 2 мкм на зубоизмерительном центре Wenzel WGT500.
Тормозные диски изготавливаются из легированной стали, содержащей добавки хрома и молибдена и закалённый до твёрдости 30-35 HRC.
Корпус двигателя изготовлен из никелированной стали большой толщины со специальными прокладками из пенопласта с закрытыми порами для обеспечения водонепроницаемости
Рисунок 2.14 – Устройство системы поворота паллет
В горизонтально-обрабатывающих центрах используется конструкция системы поворота паллет (рис. 2.14). Преимущество данной конструкции в высокой точности, на протяжении долгого времени работы
Рисунок 2.15 – Магазин паллет станка EC-400
В станке EC-400 применяется магазин паллет (рис. 2.15), где имеется до 6 паллет. Они программируются с помощью универсального планировщика. Оператор может задать программу для каждой паллеты, составить график выполнения заданий и определить приоритеты. Для перемещения паллет в станцию загрузки и из неё достаточно выбрать номер паллеты на экране управления станка.
Рисунок 2.16 – Зажим паллет
Для зажима паллет (рис. 2.16) используется конструкция, которая сочетает в себе механическую и пневматическую силу для обеспечения силы зажима 7 тонн. Паллету устанавливают на приемник, используя шесть установочных пазов, расположенных на максимально возможном расстоянии друг от друга в основании палеты. Затем пластина закрепляет палету непосредственно в установочных пазах, используя сочетание сверхпрочных пружин Бельвиля и давление воздуха. Так как для усиления силы зажима и раскрытия зажима используется пневматическая сила, потеря давления воздуха приведет к открытию зажима. Станки EC-300 обладает силой зажима только 4,5 тонн и использует только пневматический зажим.
Станки, предназначенные для обработки крупногабаритных деталей, использует систему гидравлического зажима. Это обеспечивает точную фиксацию и сокращает время загрузки и выгрузку детали.
Кроме этого, на этих станках имеется высокоточный поворотный аппарат с плоской планшайбой (рис. 2.17) для паллет для индексирования на 1-5 градусов (в зависимости от конкретной модели станка).
Рисунок 2.17 – Поворотный аппарат с плоской планшайбой
При силовой обработке для фиксации планшайбы применена конструкция гидравлического тормоза. Гидравлическая жидкость закачивается под давлением 69 Бар в закрытую полость между двумя дисками. Поскольку камера герметичная, жидкость давит на внешний диск, прижимая его к внутренней поверхности привода. При сборке оставляется минимальный зазор между диском и стенкой привода, и для приложения тормозного усилия необходимо всего в нескольких сотых милиметра. Отсутствие в системе движущихся частей обеспечивает долговечность и простота в эксплуатации.
В вертикально-обрабатывающих центрах используется универсальный 4- или 5-осевой обрабатывающий центр, обеспечивающий одновременное движение по 4-м или 5-ти осям при обработке сложных деталей, а также позволяет позиционировать деталь практически под любыми углами для обработки с несколько сторон.
Обрабатывающий центр приводится в действие высокоэффективной поворотной системой, которая использует серводвигатель с высоким крутящим моментом для привода глобоидно-кулачкового зацепления с опорными роликами, расположенными на равном расстоянии по диаметру шестеренки. Игольчатые подшипники в опорных роликах обеспечивают равномерный контакт с кулачком, а высокоточный профиль кулачка гарантирует точную скорость и движение. Ввиду того, что роликовая передача предварительно нагружается в процессе сборки, система обеспечивает высокую жесткость, высокий крутящий момент и высокие скорости при низких показателях износа и снижении требований к обслуживанию.
Некоторые модели оснащаются двухосевым поворотным столом, устанавливаемым непосредственно на несущие опоры вместо стандартного стола с Т-образными пазами. Такие станки имеют в конфигурации с конусом ISO 40 и ISO 50.
Поворотные столы станка
Рисунок 2.13 - Конструкция поворотных столов.
1 – Основной корпус; 2 – Поворотная планшайба; 3 – Подшипник; 4 - Червячное колесо; 5 –Червяк; 6 – Тормозные диски; 7 – Корпус двигателя.
Для изготовления корпуса используют железо класса 30. Оно гасит вибрации и устраняет воздействие механической силы. Поворотную планшайбу изготавливают из легированной стали, закалённой до твёрдости 60 HRC. В этой конструкции используется два предварительно нагруженных радиально-упорных подшипника, поддерживая червячную передачу с обоих концов червячного колеса. Данные подшипники способные выдерживать нагрузку до 14 тонн. Для изготовления червячного колеса используют бронзоалюминиевый сплав. Имеет большой диаметр, обрабатывается на зубофрезерном станке с ЧПУ и проверяется на зубоизмерительном центре Wenzel WGT500. Червяк изготавливается из стали, закаленной до твёрдости 60 HRC. Он также обрабатывается на станке с ЧПУ и проверены для соответствия погрешности максимум 2 мкм на зубоизмерительном центре Wenzel WGT500.
Тормозные диски изготавливаются из легированной стали, содержащей добавки хрома и молибдена и закалённый до твёрдости 30-35 HRC.
Корпус двигателя изготовлен из никелированной стали большой толщины со специальными прокладками из пенопласта с закрытыми порами для обеспечения водонепроницаемости
Рисунок 2.14 – Устройство системы поворота паллет
В горизонтально-обрабатывающих центрах используется конструкция системы поворота паллет (рис. 2.14). Преимущество данной конструкции в высокой точности, на протяжении долгого времени работы
Рисунок 2.15 – Магазин паллет станка EC-400
В станке EC-400 применяется магазин паллет (рис. 2.15), где имеется до 6 паллет. Они программируются с помощью универсального планировщика. Оператор может задать программу для каждой паллеты, составить график выполнения заданий и определить приоритеты. Для перемещения паллет в станцию загрузки и из неё достаточно выбрать номер паллеты на экране управления станка.
Рисунок 2.16 – Зажим паллет
Для зажима паллет (рис. 2.16) используется конструкция, которая сочетает в себе механическую и пневматическую силу для обеспечения силы зажима 7 тонн. Паллету устанавливают на приемник, используя шесть установочных пазов, расположенных на максимально возможном расстоянии друг от друга в основании палеты. Затем пластина закрепляет палету непосредственно в установочных пазах, используя сочетание сверхпрочных пружин Бельвиля и давление воздуха. Так как для усиления силы зажима и раскрытия зажима используется пневматическая сила, потеря давления воздуха приведет к открытию зажима. Станки EC-300 обладает силой зажима только 4,5 тонн и использует только пневматический зажим.
Станки, предназначенные для обработки крупногабаритных деталей, использует систему гидравлического зажима. Это обеспечивает точную фиксацию и сокращает время загрузки и выгрузку детали.
Кроме этого, на этих станках имеется высокоточный поворотный аппарат с плоской планшайбой (рис. 2.17) для паллет для индексирования на 1-5 градусов (в зависимости от конкретной модели станка).
Рисунок 2.17 – Поворотный аппарат с плоской планшайбой
При силовой обработке для фиксации планшайбы применена конструкция гидравлического тормоза. Гидравлическая жидкость закачивается под давлением 69 Бар в закрытую полость между двумя дисками. Поскольку камера герметичная, жидкость давит на внешний диск, прижимая его к внутренней поверхности привода. При сборке оставляется минимальный зазор между диском и стенкой привода, и для приложения тормозного усилия необходимо всего в нескольких сотых милиметра. Отсутствие в системе движущихся частей обеспечивает долговечность и простота в эксплуатации.
В вертикально-обрабатывающих центрах используется универсальный 4- или 5-осевой обрабатывающий центр, обеспечивающий одновременное движение по 4-м или 5-ти осям при обработке сложных деталей, а также позволяет позиционировать деталь практически под любыми углами для обработки с несколько сторон.
Обрабатывающий центр приводится в действие высокоэффективной поворотной системой, которая использует серводвигатель с высоким крутящим моментом для привода глобоидно-кулачкового зацепления с опорными роликами, расположенными на равном расстоянии по диаметру шестеренки. Игольчатые подшипники в опорных роликах обеспечивают равномерный контакт с кулачком, а высокоточный профиль кулачка гарантирует точную скорость и движение. Ввиду того, что роликовая передача предварительно нагружается в процессе сборки, система обеспечивает высокую жесткость, высокий крутящий момент и высокие скорости при низких показателях износа и снижении требований к обслуживанию.
Некоторые модели оснащаются двухосевым поворотным столом, устанавливаемым непосредственно на несущие опоры вместо стандартного стола с Т-образными пазами. Такие станки имеют в конфигурации с конусом ISO 40 и ISO 50.
Система ЧПУ
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9301
Рисунок 2.9 –Координатная система
На (рис. 2.9 ) показаны три перемещения на вертикально-обрабатывающем центре. Первая числовая ось определяет продольное перемещение стола, это ось называется осью «X». Вторая ось – поперечное перемещение стола, это ось называется осью «Y». Третья ось – вертикальное перемещение шпинедьной бабки, это ось «Z». Диапазон перемещения по осям станка определяется в зависимости от его модели.
Перемещения станка по осям X, Y, Z производится относительно «нуля» станка. Ноль детали определяется наладчиком станка.
Как и многие другие станки с ЧПУ, станки фирмы HAAS также работают в абсолютной и относительной системе отсчета. При абсолютной системе отсчёта все координаты задаются по отношению к началу координат, фиксированной нулевой точке, являющейся нулём детали.
При относительной системе отсчёта положение задаётся по отношению к предыдущей позиции иструмента. Новые координаты вводятся в единицах расстояния и направления относительно последней позиции, а не нуля станка. Это означает, что перемещение задаётся относительно позиции инструмента, а не нулевой точки. Знаки «+» и «-» определяют направление перемещения, а не местоположение координаты относительно нуля. .
Программа обработки детали состоит из определения перемещения инструмента, изменение скорости обработки и частоты вращения шпинделя. Она также состоит из вспомогательных командных функций, такие как смена инструмента, включение или выключение охлаждения и команд внешних М-функций. Перемещение инструмента состоит из команд ускоренного позиционирования, команд движения по прямой или окружности с контролем скорости вращения.
В станках фирмы HAAS также используется графическое программирование Visual Quick Code. Визуальное программирование Visual Quick Code представляет собой систему диалогового программирования с использованием графического интерфейса, значительно упрощающего создание программ с G-кодом. Оператор выбирает требуемую операцию из списка на экране. После выбора операции отображается группа графических шаблонов деталей вместе с текстовым описанием операции для каждого шаблона. Выбирается наиболее подходящий шаблон, после чего система Visual Quick Code выдаст запрос на ввод размеров детали, скоростей шпинделя и подачи и т.д. Используя введённую информацию, система Visual Quick Code генерирует соответствующую программу в G-кодах для выполнения данной операции. Программировать обработку сложных элементов детали по частям, используя отдельные шаблоны для генерирования G-кода по каждому элементу детали, а затем вставить этот набор G-кода в одну новую или существующую программу. Благодаря тому, что программное обеспечение Visual Quick Code хранится непосредственно в памяти системы управления HAAS, а не встроена в неё на аппаратном уровне, оператор может изменять имеющиеся шаблоны или даже создавать собственные, предназначенные для часто повторяющихся операций или однотипных деталей.
Visual Quick Code включает также стандартный режим Quick Code (быстрое кодирование), позволяющий оператору использовать для создания программы в G-кодах многооконный режим. Оператор выбирает в меню описательные команды (например «Вращать шпиндель»), и соответсвующий код (в данном случае М03) вставляется в программу. Режим Quick Code распознаёт его как цикл ступеньчатого сверления.
Панель системы управления
Рисунок 2.10 – Пульт управления
На (рис. 2.10) представлена панель системы управления в станках фирмы HAAS. 1- Кнопки включения и выключения станка; 2 – Индикатор, отображающий нагрузку на шпиндель; 3 – Кнопка аварийного выключения; 4 – Многофункциональный маховичок управления; 5 – Кнопки начала цикла обработки; 6 – Кнопка «Стоп подача»; 7 – Клавиатура; 8 – ЖК-дисплей; 9 – Сигнальная лампа состояния.
Многофункциональный маховичок управления служит не только для перемещениям по осям, но и для перемещения курсора по программе, с целью её быстрого редактирования, ручной коррекции скорости шпинделя и скорости подачи или поиска смещений, параметров и т.д.
ЖК-дисплей нужен для отображения различных операций на станке и имеет цветной экран. Он разработан для применения в производственных условиях механических цехов. Имеет широкий угол обзора. ЖК панель устанавливается за бликоподавляющий экран из закалённого стекла, который обеспечивает защиту и удобство обзора
Сигнальная лампа состояния использует две линии сверхярких светодиодов – 12 зелёных и 12 красных, свет которых хорошо видно из любого места в цехе. Светодиоды практически не нагреваются, а их ресурс превышает 10 лет.
Клавиатура имеет более 130 клавиш. Все общие функции, включая полную буквенно-цифровую клавиатуру, четко обозначены для удобства оператора. Для простоты системы управления имеются клавиши быстрого вызова функции. Это позволяет вызвать различные функции одним нажатием клавиши.
Лицевая панель выполнена из нержавеющей толстостенной листовой стали Т304 со шлифованной отделкой. Она легко очищается, устойчива к износу и не ржавеет.
Для сохранения программных файлов станка или выполнения программ, объём которых превышает возможности памяти станка, имеется встроенный жёсткий диск. Встроенный интерфейс Ethernet позволяет подключать систему HAAS к компьютерной сети или к ПК. По Ethernet можно сохранять, записывать в память и считывать из памяти или с жёсткого диска данные, а доступ к большим файлам можно получить сразу с нескольких станков. Высокая скорость передачи данных позволяет передавать большие файлы DNC со скоростью до 1000 блоков в секунду, а поддержка USB-накопителей на флэш-памяти. Связь легко настраивается с экрана системы управления. Также на боковой стороне пульта управления расположен дисковод для гибких магнитных дисков 1,44 мб/3,5 дюйма.
Рисунок 2.9 –Координатная система
На (рис. 2.9 ) показаны три перемещения на вертикально-обрабатывающем центре. Первая числовая ось определяет продольное перемещение стола, это ось называется осью «X». Вторая ось – поперечное перемещение стола, это ось называется осью «Y». Третья ось – вертикальное перемещение шпинедьной бабки, это ось «Z». Диапазон перемещения по осям станка определяется в зависимости от его модели.
Перемещения станка по осям X, Y, Z производится относительно «нуля» станка. Ноль детали определяется наладчиком станка.
Как и многие другие станки с ЧПУ, станки фирмы HAAS также работают в абсолютной и относительной системе отсчета. При абсолютной системе отсчёта все координаты задаются по отношению к началу координат, фиксированной нулевой точке, являющейся нулём детали.
При относительной системе отсчёта положение задаётся по отношению к предыдущей позиции иструмента. Новые координаты вводятся в единицах расстояния и направления относительно последней позиции, а не нуля станка. Это означает, что перемещение задаётся относительно позиции инструмента, а не нулевой точки. Знаки «+» и «-» определяют направление перемещения, а не местоположение координаты относительно нуля. .
Программа обработки детали состоит из определения перемещения инструмента, изменение скорости обработки и частоты вращения шпинделя. Она также состоит из вспомогательных командных функций, такие как смена инструмента, включение или выключение охлаждения и команд внешних М-функций. Перемещение инструмента состоит из команд ускоренного позиционирования, команд движения по прямой или окружности с контролем скорости вращения.
В станках фирмы HAAS также используется графическое программирование Visual Quick Code. Визуальное программирование Visual Quick Code представляет собой систему диалогового программирования с использованием графического интерфейса, значительно упрощающего создание программ с G-кодом. Оператор выбирает требуемую операцию из списка на экране. После выбора операции отображается группа графических шаблонов деталей вместе с текстовым описанием операции для каждого шаблона. Выбирается наиболее подходящий шаблон, после чего система Visual Quick Code выдаст запрос на ввод размеров детали, скоростей шпинделя и подачи и т.д. Используя введённую информацию, система Visual Quick Code генерирует соответствующую программу в G-кодах для выполнения данной операции. Программировать обработку сложных элементов детали по частям, используя отдельные шаблоны для генерирования G-кода по каждому элементу детали, а затем вставить этот набор G-кода в одну новую или существующую программу. Благодаря тому, что программное обеспечение Visual Quick Code хранится непосредственно в памяти системы управления HAAS, а не встроена в неё на аппаратном уровне, оператор может изменять имеющиеся шаблоны или даже создавать собственные, предназначенные для часто повторяющихся операций или однотипных деталей.
Visual Quick Code включает также стандартный режим Quick Code (быстрое кодирование), позволяющий оператору использовать для создания программы в G-кодах многооконный режим. Оператор выбирает в меню описательные команды (например «Вращать шпиндель»), и соответсвующий код (в данном случае М03) вставляется в программу. Режим Quick Code распознаёт его как цикл ступеньчатого сверления.
Панель системы управления
Рисунок 2.10 – Пульт управления
На (рис. 2.10) представлена панель системы управления в станках фирмы HAAS. 1- Кнопки включения и выключения станка; 2 – Индикатор, отображающий нагрузку на шпиндель; 3 – Кнопка аварийного выключения; 4 – Многофункциональный маховичок управления; 5 – Кнопки начала цикла обработки; 6 – Кнопка «Стоп подача»; 7 – Клавиатура; 8 – ЖК-дисплей; 9 – Сигнальная лампа состояния.
Многофункциональный маховичок управления служит не только для перемещениям по осям, но и для перемещения курсора по программе, с целью её быстрого редактирования, ручной коррекции скорости шпинделя и скорости подачи или поиска смещений, параметров и т.д.
ЖК-дисплей нужен для отображения различных операций на станке и имеет цветной экран. Он разработан для применения в производственных условиях механических цехов. Имеет широкий угол обзора. ЖК панель устанавливается за бликоподавляющий экран из закалённого стекла, который обеспечивает защиту и удобство обзора
Сигнальная лампа состояния использует две линии сверхярких светодиодов – 12 зелёных и 12 красных, свет которых хорошо видно из любого места в цехе. Светодиоды практически не нагреваются, а их ресурс превышает 10 лет.
Клавиатура имеет более 130 клавиш. Все общие функции, включая полную буквенно-цифровую клавиатуру, четко обозначены для удобства оператора. Для простоты системы управления имеются клавиши быстрого вызова функции. Это позволяет вызвать различные функции одним нажатием клавиши.
Лицевая панель выполнена из нержавеющей толстостенной листовой стали Т304 со шлифованной отделкой. Она легко очищается, устойчива к износу и не ржавеет.
Для сохранения программных файлов станка или выполнения программ, объём которых превышает возможности памяти станка, имеется встроенный жёсткий диск. Встроенный интерфейс Ethernet позволяет подключать систему HAAS к компьютерной сети или к ПК. По Ethernet можно сохранять, записывать в память и считывать из памяти или с жёсткого диска данные, а доступ к большим файлам можно получить сразу с нескольких станков. Высокая скорость передачи данных позволяет передавать большие файлы DNC со скоростью до 1000 блоков в секунду, а поддержка USB-накопителей на флэш-памяти. Связь легко настраивается с экрана системы управления. Также на боковой стороне пульта управления расположен дисковод для гибких магнитных дисков 1,44 мб/3,5 дюйма.
Регулирование теплового режима шпиндельного узла
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9300
Для того чтобы обеспечить нормальное охлаждение шпиндельной бабки (рис. 2.7), в отливке корпуса шпинделя имеется отдельная охлаждающая рубашка, окружающая шпиндель. СОЖ циркулирует по этой рубашке, обеспечивая отвод тепла, выделяемого шпинделем и тем самым сводя к минимуму температурную деформацию корпуса. В связи с тем, что СОЖ контактирует со всеми частями зоны обработки, соответственно снижается температура станка в целом.
В целях дополнительного улучшения температурной стабильности корпус шпинделя изолируется и увеличивается прохождение воздушного потока через данный узел. Холодный воздух поступает в станок с задней стороны, обтекает шпиндель и выходит вверху, по направлению от шпиндельной головки.
При сухой обработке, для поддержания постоянной температуры шпинделя для моделей серии VF-1 – VF-11 с конусом ISO 40 дополнительно устанавливают внешний холодильник.
Рисунок 2.7 – Охлаждение шпиндельной бабки
Для того чтобы обеспечить нормальное охлаждение шпиндельной бабки (рис. 2.7), в отливке корпуса шпинделя имеется отдельная охлаждающая рубашка, окружающая шпиндель. СОЖ циркулирует по этой рубашке, обеспечивая отвод тепла, выделяемого шпинделем и тем самым сводя к минимуму температурную деформацию корпуса. В связи с тем, что СОЖ контактирует со всеми частями зоны обработки, соответственно снижается температура станка в целом.
В целях дополнительного улучшения температурной стабильности корпус шпинделя изолируется и увеличивается прохождение воздушного потока через данный узел. Холодный воздух поступает в станок с задней стороны, обтекает шпиндель и выходит вверху, по направлению от шпиндельной головки.
При сухой обработке, для поддержания постоянной температуры шпинделя для моделей серии VF-1 – VF-11 с конусом ISO 40 дополнительно устанавливают внешний холодильник.
Рисунок 2.7 – Охлаждение шпиндельной бабки
Подписаться на:
Сообщения (Atom)