По сравнению с обычными станками, оснащенными системами ЧПУ, обрабатывающие центры с ЧПУ отличаются главным образом наличием механизмов автоматической смены инструментов, повышенными требованиями к жесткости, виброустойчивости и точности обработки. Автоматическая смена режущих инструментов на обрабатывающих центрах предусматривает настройку их вне станка. Подобное мероприятие широко применяют сейчас для многих станков, в том числе и универсальных. В литературе подробно описаны многочисленные устройства для этой цели с применением как механических средств, так и оптики. Однако в ряде случаев даже весьма точные приборы для наладки обрабатывающих центров дают относительно высокую суммарную погрешность настройки.
Применение обрабатывающих центров во многих случаях рассчитано на получение обработки по 8-му квалитету, и в этом случае погрешность настройки может «отнять» значительную часть поля допуска. Для повышения точности настройки целесообразно использовать опыт, описанный в работе. Хотя речь идет о частном примере настройки вылета расточного резца относительно оси оправки, но выдвигаемый в этом случае принцип можно распространить и на настройку других инструментов. Предлагается на оправке одновременно с обработкой конуса, которым ее устанавливают в шпиндель обрабатывающего центра, точно выполнить комбинированный поясок и в дальнейшем вести настройку вылета резца относительно поверхности пояска. Таким способом удалось снизить погрешность настройки в описываемом конкретном случае с 30 до 15 мкм, т. е. в 2 раза.
Точная наладка положения режущей кромки и точная база на самом инструменте относительно установочной базы требуется лишь на инструментах с использованием резцов и фрез, так как применение сверла и других стержневых инструментов для обработки отверстий не требует установки и особо точной выверки положения режущей кромки относительно поверхностей какой-либо базы. Кроме того, в отдельных обрабатывающих центрах (например сверлильно-фрезерный станок 16ФСП) имеется автоматизированная установка инструмента по высоте с помощью датчика нуля..
Для наладки обрабатывающего центра наладчик получает карту настройки, в которой указаны длины и вылеты инструментов. Там, где от вылета или положения инструмента зависит размер обрабатываемой детали, в карте учтены упругие деформации, гироскопический эффект и другие факторы. Так как для настроечного размера не используется все поле допуска и для получения 8-го квалитета обработки должен оставаться запас порядка 20-30% поля допуска, то в отдельных случаях приходится наладку инструмента производить по пробным проходам.
Проверку системы ЧПУ при наладке обрабатывающего центра целесообразно вести в три этапа:
- Проверка программы без инструмента, оснастки и заготовки. С помощью ручного управления узлы станка устанавливают в исходное положение, а затем включается автоматическое управление, контролируется перемещение всех узлов и их возвращение. Контроль ведется по лимбам с помощью упоров, точных индикаторов и другими средствами.
- Обработка плоского контура из листа металла.
- Обработка контрольной детали. В процессе проверки системы ЧПУ на холостом ходу и под нагрузкой надо обратить внимание на возможные характерные симптомы ненормальной работы узлов, в том числе и элементов, выполняющих менее ответственные задачи. Это относится прежде всего к температурным факторам. В приводах МС широко распространено тиристорное управление. Повышенный нагрев тиристоров приводит к нарушению стабильной характеристики привода подачи. Значительная часть электродвигателей выходит из строя из-за порчи изоляции от перегрева, 95% электродвигателей выходят из строя из-за повреждения обмоток.
При наладке обрабатывающего центра следует проверять нагрев всех подвижных соединений станка. Жидкости гидросистем при нагреве изменяют вязкость, вследствие чего нарушаются запрограммированные закономерности перемещений узлов, возникает опасность дрейфа нуля, повышается износ подвижных соединений, происходит выделение из масла как летучих веществ, так и осадков и т. д. Температурные факторы неблагоприятно влияют на явления облитерации, изменений сечения в щелях золотников и кавитации.
Нарушение нормальных работ гидроприводов с потерей устойчивости движения может наступить при несоблюдении установленных руководством к станку давлений в различных органах гидравлики.
Для повышения надежности работы гидросистем в сливные масляные баки рекомендуется встраивать системы охлаждающих устройств, обеспечивающих поддержание температуры масла не выше 40-50°C.
Потеря устойчивости может выявиться при наладке обрабатывающего центра на новые режимы обработки вследствие наличия зазоров в подвижных соединениях. В этом случае в соответствии с указаниями в руководство станка все установленные зазоры и натяги для различных подвижных соединений должны быть восстановлены. Должна быть проверена степень заполнения жидкостью гидробаков, так как недостаточность жидкости приводит к ее вспениванию и другим помехам в работе.
