Станки высокой точности предназначены для обработки сложных корпусных деталей средних размеров с 4 сторон без переустановок из стали, чугуна, цветных металлов, пластмасс и других материалов.
На станках может производиться получистовое и чистовое фрезерование плоскостей, пазов и криволинейных поверхностей концевыми, торцовыми и дисковыми фрезами, а также растачивание, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы метчиками.
Станок 2206ВМФ4 имеют крестовый стол с поворотной частью и вертикально-подвижную шпиндельную бабку и комплектуются автономным инструментальным магазином модульной конструкции (рис. 1). Станок 2204BM1Ф4 имеет двухпозиционное устройство автоматической смены столов-спутников.
Обрабатывающие центры с ЧПУ могут работать как автономно функционирующие единицы с возможностью повторения многократных циклов, а также имеют возможность встраиваться в систему более высокого уровня.
На станках обеспечивается программирование координат стола, салазок и шпиндельной головки; автоматический зажим их при остановке; программирование режимов обработки; автоматический выбор и смена инструмента по программе.
Применение замкнутых роликовых направляющих качения типа «танкеток» и беззазорных шариковинтовых пар обеспечивает долговечность станков, плавность перемещения рабочих органов.
Рис. 1. Компоновка станка 2206ВМФ4
Привод главного движения осуществляется от электродвигателя постоянного тока М1 через коробку диапазонов, что позволяет получать широкий диапазон частот вращения шпинделя (рис. 2). Применение электродвигателя постоянного тока в качестве привода главного движения улучшает эксплуатационные показатели и упрощает кинематику станка. Лобовое расположение шпиндельной головки на колонне повышает жесткость и точность станка. Имеется устройство для контроля угла поворота шпинделя, предназначенное для обработки винтовых поверхностей и выполнения переходов, требующих отвода (или подвода) резца от обрабатываемой поверхности при определенном угловом положении оправки.
Движения подач и поворот стола осуществляются от высокомоментных электродвигателей постоянного тока М2, M3, M4, M5, M6. Вращение ходовых винтов непосредственно от высокомоментных электродвигателей постоянного тока исключает длинные кинематические цепи, обеспечивая таким образом высокую точность перемещений и гибкость в управлении подачей, что необходимо для контурной обработки деталей.
Точность станков 2206ВМФ4 и 2204BM1Ф4 позволяет обрабатывать соосные отверстия последовательно, поворачивая заготовку на 180°, короткими консольно закрепленными инструментами. Возможна обработка с линейной и круговой интерполяцией.
Инструментальный магазин установлен отдельно от станка на индивидуальной опоре. Благодаря этому колебания, возникающие при работе его механизмов, не передаются станку.
Рис. 2. Кинематическая схема станков моделей 2204ВМФ4
Технические характеристики станков 2204ВМ1Ф4 и 2206ВМФ4
- Размеры рабочей поверхности стола (диаметр), мм 630 / 630x800
- Количество пазов - / 7
- Расстояние между пазами по ГОСТ 6569 - 75, мм - / 80
- Ширина центрального паза по ГОСТ 1574 - 75, мм / / 18H7
- Конус шпинделя по ГОСТ 15945-82 50 / 50
- Продольный и поперечный ход стола, мм 500±5% / 800
- Вертикальный ход шпиндельной головки, мм 500±5% / 630
- Расстояние от торца шпинделя до центра стола, мм 200±5% / 195
- Расстояние от оси шпинделя до поверхности стола, мм - / 95
- Пределы частот вращения шпинделя, мин(-1) 20...2500 / 10...2500
- Регулирование скоростей шпинделя бесступенчатое
- Регулирование подач по осям X, Y, Z бесступенчатое
- Пределы подач по осям X, Y, Z, мм/мин 1...10000 / 1...10000
- Скорость быстрых ходов по осям X, Y, Z, м/мин 10 / 10
- Наибольшая частота вращения стола, мин(-1) 10 / 10
- Максимальная нагрузка на стол, кг 600 / 800
- Максимальное усилие подачи, кН 10 / 18,38
- Наибольший крутящий момент на шпинделе, Нм 320 / 700
- Емкость инструментального магазина, шт. 30 / 30
- Наибольший диаметр рядом стоящих инструментов, мм 160 / 160
- Наибольший диаметр инструментов с пропуском гнезд, мм 200 / 200
- Максимальная длина инструмента, мм 350 / -
- Максимальная масса инструмента, кг 16 / -
- Время смены инструмента, с 4 / 4
- Размеры рабочей поверхности спутника, мм 400x500 / -
- Ширина центрального паза спутника, мм 18H7 / -
- Количество пазов стола-спутника 5 / -
- Расстояние между пазами спутника, мм 80 / -
- Высота спутника с приемником, мм 175 / -
- Расстояние от оси шпинделя до палеты, мм 80±10% / -
- Время смены заготовок, с 30 / -
- Количество управляемых осей координат, шт. 6 / -
- Одновременно управляемые координаты, шт. 4 / -
- Дискретность задания геометрических размеров по линейным координатам, мм 0,001 / -
- Дискретность задания геометрических размеров по круговым координатам, град 0,001 / -
- Мощность привода главного движения, кВт 6,3 / 11
- Суммарная мощность всех двигателей, кВт 16,82 / -
- Габаритные размеры станка, не более, мм 3470x3905x3025 / 5480x3177x2937 Площадь, занимаемая станком, м2 18,5 / -
- Масса станка (с оборудованием), кг 5500 (6500) / 8500 (12000)
Обрабатывающие центры с ЧПУ 2206ВМФ4 И 2204BM1Ф4 предназначены для обработки самых разнообразных деталей по назначению, материалам и размерам. При этом на станках достигается высокая степень автоматизации. Рассмотрим конструкцию и технические характеристики сверлильно-фрезерно-расточного станка 2204BM1Ф4, который предназначен для обработки корпусных, плоских и сложных деталей в объеме 400х400х400 мм. Рабочие перемещения по координатным осям 500 мм обеспечивают полную обработку детали. Станок может выполнять центрование, сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, фрезерование, нарезание резьбы метчиком, резцом и фрезой. Малоинерционные приводы подач обеспечивают скорость перемещений на вспомогательном ходу до 10 м/мин. На станке имеется подвижный поворотный крестовый стол, позволяющий производить обработку детали с четырех сторон за одну установку. На неподвижной колонне перемещается симметричная шпиндельная головка. Привод главного движения мощностью 6,3 кВт обеспечивает бесступенчатое регулирование частоты вращения 40-2500 мин(-1), что позволяет обрабатывать детали из стали, чугуна, алюминия, цветных сплавов, титана и т. д.
В качестве измерительной системы используют линейный и круговой индуктосины, которые в сочетании со стальными закаленными направляющими, танкетками, винтом-гайкой качения обеспечивают точность позиционирования станка 0,012 мм. Магазин смены инструментов, устанавливаемый рядом со станком, позволяет производить поиск инструмента во время обработки. Время смены у станка 2204BM1Ф4 составляет 12 с. С другой стороны станка имеется устройство для смены деталей. При работе с этим устройством на стол станка устанавливается приемник, на котором стол-спутник ориентиру: ется двумя цилиндрическими фиксаторами и зажимается тарельчатыми пружинами. Пока происходит на станке обработка деталей, на второй позиции устройства снимается готовая деталь и устанавливается новая заготовка. Время смены стола спутника 35-40 с. Автоматизация работ обеспечивается системой ЧПУ «Размер-4». Программа обработки детали записывается на стандартной восьмидорожечной перфоленте в коде ISO. Система ЧПУ позволяет работать в ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах, удобна в наладке благодаря наличию дисплея. Система позволяет производить линейную и круговую интерполяцию, задавать постоянные циклы обработки отверстий и любые подпрограммы для повторяющихся видов обработки. Перечисленные характеристики обрабатывающего центра 2204BM1Ф4 позволяют повысить производительность по сравнению с фрезерными центрами, выпускаемыми в тех же годах, в 2-2,5 раза, и по сравнению с существующими универсальными станками в 5-8 раз.
Автоматическая смена инструмента станка 2206ВМФ4
На рис. 3 изображена схема механизма автоматической смены инструмента станка 2204ВМФ4. Он вынесен из рабочей зоны, но ось его параллельна оси шпинделя, в связи с чем отпадает надобность в кантовании инструмента. Из магазина 3 инструмент передается в основной автооператор 1 с помощью манипулятора 2 и кулисного механизма.
Рис. 3. Схема механизма автоматической смены инструмента станка 2204ВМФ4
Многооперационный станок 2204ВМФ4 - станок горизонтального типа с крестовым поворотным столом (стол перемещается по осям Х и Z). На станке можно обрабатывать корпусные заготовки с четырех сторон путем последовательного поворота заготовки на 90° при одном установе. Для заготовок сложной конфигурации возможен поворот на любой другой угол в соответствии с взаимным расположением обрабатываемых поверхностей. Шпиндельная бабка не имеет перемещения вдоль оси шпинделя, что повышает его жесткость.
Широкий диапазон частот вращения шпинделя (31,5-2000 об/мин) и рабочих подач (1-4000 мм/мин) при бесступенчатом регулировании обеспечивает возможность производительной и точной обработки заготовок из различных материалов - от легких сплавов до высокопрочных сталей и сплавов.
Движения подач обеспечиваются высокомоментными электродвигателями постоянного тока. Соединенными с ходовыми Винтами гибкими сильфонными муфтами. Шариковые винтовые пары установлены с предварительным натягом. Для прямолинейных перемещений использованы замкнутые направляющие качения (танкетки).
Контроль линейных и круговых перемещений обеспечивается линейными и круговыми индуктосинами.
Сокращение вспомогательного времени станка 2204ВМФ4 достигается благодаря высокой скорости быстрых ходов (10 000 мм/мин) и быстродействию устройства автоматической смены инструмента. Неперекрываемое время смены инструмента не превышает 6 с. Предусмотрена возможность встраивания станка в автоматическую линию.
